JP4210129B2 - 超伝導体を用いた教育ツール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超伝導体を用いた教育ツールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
物理学の授業等において、臨界温度Ｔｃ以下に冷却された超伝導体が磁石の上方に浮くところを学生に見せる形で、超伝導体の磁気浮上効果（例えば、非特許文献１参照）の実演が行われている。このように、単に書物を通じて超伝導体について学ぶ場合よりも、学生が強く超伝導体に興味を抱くように授業が工夫されている。
【０００３】
【非特許文献１】
H.Suzuki et al., "A Model Vehicle with Magnetic Flux Pinning Effect of High-Tc Oxide Superconductors" Proc. of Fourth International Symposium on Magnetic-Bearings pp423-425 (1994-8). ETH Zurich
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、超伝導体の磁気浮上効果の実演を一方的に見せられるだけでは、学生はその場で一時的に超伝導体の性質に感動したとしても、その感動は長続きしない場合が多い。これでは、学生に超伝導体への関心をより強く抱かせようとする当該実演の意義が失われてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、超伝導体に対する学生の関心を向上させ得る教育ツールを提供することを解決課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
教育現場にあって実際に学生に接している本願発明者の得た知見によれば、教育の原点は「感動」であり、学生に対してどのように感動を与えるかということがその後の学生の自発的な学習を促す等の観点から非常に重要である。
【０００７】
かかる知見に鑑み、前記課題を解決するための本発明の第１態様の超伝導体を用いた教育ツールは、超伝導体と、ボードと、該ボードの一の垂線方向に磁力線が湧き出す又は吸い込まれる複数の第１磁石ブロックが配列され、該ボードに対して固定されることで構成された第１磁石列と、第１磁石ブロックとは逆に該ボードの該一の垂線方向に磁力線が吸い込まれる又は湧き出す複数の第２磁石ブロックが、第１磁石列の両側に沿って配列され、該ボードに対して固定されることで構成された第２磁石列とを備え、該ボードが傾斜されたとき、第１及び第２磁石ブロックによる磁界によって該ボードから離反した状態の超伝導体が、該磁界によって第１磁石列に沿った方向への移動が容易とされている一方、他の方向への移動が困難とされていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記課題を解決するための本発明の第２態様の超伝導体を用いた教育ツールは、超伝導体と、ボードと、該ボードの一の垂線方向に磁力線が湧き出す又は吸い込まれ、外観が同一の複数の第１磁石ブロックが配列され、該ボードに対して固定されることで構成された第１磁石列と、外観が第１磁石ブロックと同一で、第１磁石ブロックとは逆に該ボードの該一の垂線方向に磁力線が吸い込まれる又は湧き出す複数の第２磁石ブロックが、第１磁石列の両側に沿って配列され、該ボードに対して固定されることで構成された第２磁石列と、第１及び第２磁石ブロックと外観が同一で、第２磁石列の周囲に配置された上で該ボードに対して固定される複数のブロックとを備え、該ボードが傾斜されたとき、第１及び第２磁石による磁界によって該ボードから離反した状態の超伝導体が、該磁界によって第１磁石列に沿った方向への移動が容易とされている一方、他の方向への移動が困難とされていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の教育ツールの理解の容易のため、まず、本ツールにおける超伝導体の挙動の原理について図５及び図６を用いて簡単に説明する。
【００１０】
図５によれば、第１磁石ブロック２１と、その両側にある一対の第２磁石ブロック２２とによる磁界の様子は、磁力線ｃによって表されている。磁力線ｃはおおよそ、第１磁石ブロック２１から上がり、第１磁石ブロック２１と第２磁石ブロック２２との境界上方付近に頂点をなし、第２磁石ブロック２２に下がる形状となっている。磁力線ｃにより表される形で磁束が超伝導体１０に入り込み、ピンニングされた状態で、超伝導体１０は第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２から離反して静止する。
【００１１】
この状態では図６に示すように、超伝導体１０は前後（複数の第１磁石ブロック２１の配列方向／白矢印参照）には移動が容易である。これは、前後について図５の磁力線ｃで示される超伝導体１０近傍の磁界はほぼ一様であり、超伝導体１０の移動に際してピンニングされた磁束に基づく磁場エネルギーが増大しないからである。
【００１２】
一方、超伝導体１０は上下左右（黒矢印参照）には移動が困難である。これは、上下左右については、超伝導体１０の移動に際し、図５の磁力線ｃで示される超伝導体１０近傍の磁界がひずみ、超伝導体１０の移動に際してピンニングされた磁束に基づく磁場エネルギーが増大するからである。
【００１３】
従って、超伝導体１０は複数の第１磁石ブロック２１により構成された「第１磁石列（図６参照）」に沿った方向（図６白矢印参照）への移動が容易とされている。一方、超伝導体１０は他の方向（図６黒矢印参照）への移動が困難とされている。
【００１４】
以上が本発明の教育ツールにおける超伝導体の挙動の原理の説明である。
【００１５】
本発明の第１態様の教育ツールによれば、理科や物理学の学習者は、超伝導体がボードに設けられた第１磁石列及び第２磁石列から浮上していることにまず興味を覚える。これに加え、学習者は第１磁石列の形状を視覚を通じて認識しながら、自らボードを傾斜させることで、超伝導体をボードから浮上した状態のまま第１磁石列に沿った方向に移動させることができる。自己の所作が学習対象物（超伝導体）の挙動に直接反映されることにより、単に当該挙動を受動的に見せられる場合よりも、本願発明者が重視する「感動」、さらには学習対象物である超伝導体への「知的好奇心」を学習者に対してより大きく付与することができるものと期待される。
【００１６】
また、学習者は、ボードの傾き加減によっては、超伝導体が第１磁石列に沿った方向とは異なる方向にも移動してしまう（第１磁石列から脱線してしまう）おそれがあるという予想に基づき、学習対象物である超伝導体の挙動を注意深く見守りながらボードを傾斜させると考えられる。このような超伝導体の挙動の注意深い観察を通じ、当該学習者に対して学習対象物に対する知的好奇心を強く覚えさせることができるものと期待される。
【００１７】
また、超伝導体が周囲の熱によりあたためられて臨界温度Ｔｃを超えると、超伝導性が失われ、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２により作り出される磁界（図５参照）による束縛から解除されてボード等に落下する。これにより、学習者は時間が経過すると超伝導体がその性質を損ねてしまうという事実を直接的に知見することができる。このため、学習者に対して臨界温度Ｔｃを超えると磁気浮上効果が失われるという超伝導体の性質に関する興味を与えることができる。
【００１８】
また、本発明の教育ツールには、適切にボードを傾けることで超伝導体を第１磁石列から脱線しないように移動させることができる一方、ボードが過剰に傾けられたり、超伝導体が暖まって超伝導性が弱まってしまうと、超伝導体が第１磁石列から脱線してしまうというゲーム性がある。このため、学習者がボードの操作がうまくいかず、超伝導体が第１磁石列から脱線してしまったような場合、次回はボードをうまく操作して超伝導体を第１磁石列から脱線しないように移動させようというモチベーションをこの学習者に対して与えることができる。これにより、学習者に対して本発明の教育ツールを反復・継続使用するモチベーションを与えることができる。
【００１９】
前記のように本発明によれば、学習者に対して強い「感動」を与え、超伝導体に対する学習者の関心（知的好奇心）の向上を図り得る。
【００２０】
また、本発明の第２態様の教育ツールによれば、第１磁石ブロック及び第２磁石ブロックとは別個の「ブロック」により、第１磁石列の形状を視覚を通じて認識することが困難又は不可能となる。
【００２１】
従って、学習者は、第１磁石列に沿った方向には移動が容易だが、その他の方向への移動が困難であるという超伝導体の挙動をより注意深くみつめ、ボードを傾斜させながら、第１磁石列の所在を模索することになる。このような第１磁石列の模索はそれ自体が学習者にとっては興味深い作業であり、超伝導体の性質に関する強い印象を当該学習者に与えることができるものと期待される。また、第１磁石列の模索過程における超伝導体の挙動の注意深い観察を通じ、当該学習者に対して学習対象物に対する知的好奇心を強く覚えさせることができるものと期待される。
【００２２】
また、本発明の第１態様の教育ツールと同様、本発明の第２態様の教育ツールには、適切にボードを傾けることで超伝導体を、ブロックによりその所在が隠されている第１磁石列から脱線しないように移動させることができる一方、ボードが過剰に傾けられたりすると、超伝導体が第１磁石列から脱線してしまうというゲーム性がある。このため、学習者がボードの操作がうまくいかず、超伝導体が第１磁石列から脱線してしまったような場合、次回はボードをうまく操作して第１磁石列の形状を正確に把握しよう、さらには超伝導体を第１磁石列から脱線しないように移動させようというモチベーションをこの学習者に対して与えることができる。これにより、学習者に対して本発明の教育ツールを反復・継続使用するモチベーションを与えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の教育ツールの実施形態について図面を用いて説明する。
【００２４】
図１は本発明の第１実施形態の教育ツールの構成説明図であり、図２は本発明の第１実施形態の教育ツールの使用方法の説明図であり、図３は本発明の第２実施形態の教育ツールの構成説明図であり、図４は本発明の第２実施形態の教育ツールの機能説明図である。
【００２５】
まず、本発明の第１実施形態の教育ツールについて図１及び図２を用いて説明する。
【００２６】
図１に示す第１実施形態の教育ツールは、超伝導体１０と、ボード１２と、第１磁石列２１０と、第２磁石列２２０とを備えている。
【００２７】
超伝導体１０は、第２種超伝導体であり、ピンニング効果により内部に磁束をトラップした状態でボード１２に設けられた第１磁石列２１０及び第２磁石列２２０から離反する。
【００２８】
ボード１２は、トタン等の磁性材よりなる略平板状の上板１２１と、合板等の非磁性材よりなる略平板状の下板１２２とが上下に重ね合わせられることで構成されている。
【００２９】
下板１２２には塩化ビニルパイプ等よりなる一対の平行な持ち手３２がビス止め等によって固定されている。下板１２２の中央下部には雲台３４が取り付けられる。雲台３４は万力３６に取り付けられ、万力３６は机（図示略）等に固定される。
【００３０】
第１磁石列２１０は、ボード１２の上方（一の垂線方向）に（磁力線が湧き出すように）Ｎ極を向けた状態で配列され、上板１２１に対して磁力により固定された略矩形状の複数の第１磁石ブロック２１により構成される。
【００３１】
第２磁石列２２０は、第１磁石ブロック２１と外観が同一で、ボード１２の上方に（磁力線が吸い込まれるように）Ｓ極を向けた状態で第１磁石列２１０の両側に沿って配列され、上板１２１に対して磁力により固定された複数の第２磁石ブロック２２により構成される。
【００３２】
なお、第１磁石ブロック２１がＳ極を上方に向け、第２磁石ブロック２２がＮ極を上方に向けた状態で配列されてもよい。
【００３３】
前記構成の教育ツールの使用方法について図２を用いて説明する。
【００３４】
超伝導体１０は予め液体窒素等の冷却剤により臨界温度Ｔｃ以下に冷却されている。また、超伝導体１０は前記のピンニング効果により、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２により作り出される磁界（図５参照）に拘束されながら第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２から離反している（浮いている）。
【００３５】
図２（ａ）〜図２（ｄ）に示すように、超伝導体１０がボード１２から浮上している状態で、学習者ｘが持ち手３２を介してボード１２を傾ける。これにより、超伝導体１０が第１磁石列２１０の方向（第１磁石ブロックの配列方向）に沿って第１磁石列２１０から脱線せずに移動する。
【００３６】
詳細には、図２（ａ）に示すようにボード１２が学習者ｘからみてその奥側が下がるように傾けられることで超伝導体１０が前方に移動する。また、図２（ｂ）に示すようにボード１２が学習者ｘからみてその手前側が下がるように傾けられることで超伝導体１０が後方に移動する。さらに図２（ｃ）に示すようにボード１２が学習者ｘからみてその右側が下がるように傾けられることで超伝導体１０が右方向に移動する。また、図２（ｄ）に示すようにボード１２が学習者ｘからみてその左側が下がるように傾けられることで超伝導体１０が左方向に移動する。
【００３７】
超伝導体１０は第１磁石列２１０に沿った方向（図６白矢印参照）には移動が容易とされている。その一方、他の方向（図６黒矢印参照）には超伝導体１０の移動は困難であり、ボード１２を過剰に傾けた場合、超伝導体１０が予期せぬ方向に飛んでしまう（第１磁石列２１０から脱線してしまう）おそれがある。これは、図５及び図６を用いて既に説明したように、ピンニング効果に基づく磁場エネルギーの増大を回避されるという性質による。
【００３８】
本発明の第１実施形態の教育ツールによれば、学習者ｘは、超伝導体１０がボード１２上の第１磁石列２１０及び第２磁石列２２０から浮上していることにまず興味を覚える。これに加え、学習者ｘは第１磁石列２１０の形状を視覚を通じて認識しながら、自らボード１２を傾斜させ得る（図２（ａ）〜図２（ｄ）参照）。これにより、超伝導体１０をボード１２上の第１磁石列２１０及び第２磁石列２２０から浮上した状態のまま第１磁石列２１０に沿った方向に（第１磁石列２１０から脱線しないように）移動させることができる（図６白矢印参照）。自己の所作が学習対象物（超伝導体１０）の挙動に直接反映されることにより、単に当該挙動を受動的に見せられる場合よりも、「感動」さらには超伝導体１０への「知的好奇心」を学習者ｘに対してより大きく付与することができるものと期待される。
【００３９】
また、学習者ｘは、ボード１２の傾き加減によっては、超伝導体１０が第１磁石列２１０に沿った方向とは異なる方向にも移動してしまう（第１磁石列２１０から脱線してしまう）おそれがあるという予想に基づき、学習対象物である超伝導体１０の挙動を注意深く見守りながらボード１２を傾斜させると考えられる（図２（ａ）〜図２（ｄ）参照）。このような超伝導体１０の挙動の注意深い観察を通じ、当該学習者ｘに対して学習対象物に対する知的好奇心を強く覚えさせることができるものと期待される。
【００４０】
また、超伝導体１０が周囲の熱によりあたためられて臨界温度Ｔｃを超えると、超伝導性が失われ、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２により作り出される磁界（図５参照）による束縛から解除されてボード１２上の第１磁石列２１０から脱線してしまう。これにより、学習者ｘは時間が経過すると超伝導体１０がその性質を損ねてしまうという事実を直接的に知見することができる。このため、学習者ｘに対して臨界温度Ｔｃを超えると磁気浮上効果が失われるという超伝導体１０の性質に関する興味をより直接的且つ効果的に与えることができる。
【００４１】
また、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２は磁力によって上板１２１に固定されているので、第１磁石列２１０及び第２磁石列２２０の形状が容易に変更可能である。従って、超伝導体１０の走行状態にバリエーションを持たせることができ、学習者ｘの個人能力や、学習者ｘに何を学習させるかという目的に合わせることができ、常に新鮮な「感動」を付与することができるものと期待される。
【００４２】
また、本発明の教育ツールには、適切にボード１２を傾けることで超伝導体１０を第１磁石列２１０から脱線しないように移動させることができる一方、ボード１２が過剰に傾けられたり、超伝導体１０が暖まってしまうと、超伝導体１０が第１磁石列２１０から脱線してしまうというゲーム性がある。このため、学習者ｘがボード１２の操作がうまくいかず、超伝導体１０が第１磁石列２１０から脱線してしまったような場合、次回はボード１２をうまく操作して超伝導体１０を第１磁石列２１０から脱線しないように移動させようというモチベーションをこの学習者ｘに対して与えることができる。これにより、学習者ｘに対して本発明の教育ツールを反復・継続使用するモチベーションを与えることができる。
【００４３】
前記のように本発明によれば、学習者ｘに対して強い「感動」を与え、超伝導体１０に対する学習者ｘの関心（知的好奇心）の向上を図り得る。
【００４４】
また、養護教育においては、学習者ｘに対してボード１２の傾けに応じた超伝導体１０の挙動に対して継続的な興味を覚えさせることができる点に大きな意義があると考えられる。
【００４５】
続いて、本発明の第２実施形態の教育ツールについて図３及び図４を用いて説明する。
【００４６】
図３に示す第２実施形態の教育ツールにおいて、図１に示す第１実施形態の教育ツールと共通の構成については共通の符号を用いるとともに詳細な説明を省略する。
【００４７】
第２実施形態の教育ツールは、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２のほか、第２磁石ブロック２２と同様にＮ極を上方に向けた状態で上板１２１に磁力によって固定される磁石ブロック（ブロック）２３を備えている。磁石ブロック２３は、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２と外観（形状、色彩等）が同一とされている。なお、磁石ブロック２３は、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２と外観同一であれば、磁石でなくてもよく、教育・ツールの軽量化という観点から軽量素材により形成されていてもよい。また、第１実施形態の教育ツールにおける持ち手３２、雲台３４、万力３６が省略され、学習者ｘがボード１２を直接手にして当該ボード１２が傾けられる構成となっている。
【００４８】
前記構成の教育ツールの使用方法について図４を用いて説明する。
【００４９】
超伝導体１０は予め液体窒素等の冷却剤により臨界温度Ｔｃ以下に冷却されている。また、超伝導体１０は前記のピンニング効果により、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２により作り出される磁界（図５参照）に拘束されながら第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２から離反している（浮いている）。
【００５０】
図４（ａ）〜図４（ｄ）に示すように、超伝導体１０がボード１２から浮上している状態で、学習者ｘがボード１２を傾ける。これにより、超伝導体１０が第１磁石列２１０の方向（第１磁石ブロックの配列方向）に沿って移動する。
【００５１】
詳細には、図４（ａ）に示すようにボード１２が学習者ｘからみてその奥側が下がるように傾けられることで超伝導体１０が前方に移動する。また、図４（ｂ）に示すようにボード１２が学習者ｘからみてその手前側が下がるように傾けられることで超伝導体１０が後方に移動する。さらに図４（ｃ）に示すようにボード１２が学習者ｘからみてその右側が下がるように傾けられることで超伝導体１０が右方向に移動する。また、図４（ｄ）に示すようにボード１２が学習者ｘからみてその左側が下がるように傾けられることで超伝導体１０が左方向に移動する。
【００５２】
超伝導体１０は第１磁石列２１０に沿った方向（図６白矢印参照）には、第１磁石列２１０から脱線しないように移動が容易とされている。その一方、他の方向（図６黒矢印参照）には超伝導体１０の移動は困難であり、ボード１２を過剰に傾けた場合、超伝導体１０が予期せぬ方向に飛んでしまう（第１磁石列２１０から脱線してしまう）おそれがある。これは、前述のように、ピンニング効果に基づく磁場エネルギーの増大を回避されるという性質による。
【００５３】
本発明の第２実施形態の教育ツールによれば、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２とは別個の磁石ブロック（ブロック）２３により、第１磁石列２１０の形状を視覚で通じて認識することが困難又は不可能となる。
【００５４】
従って、学習者ｘは、第１磁石列２１０に沿った方向には移動が容易だが、その他の方向への移動が困難であるという超伝導体１０の挙動をより注意深くみつめ、ボード１２を傾斜させながら、第１磁石列２１０の所在を模索することになる。このような第１磁石列２１０の所在の模索はそれ自体が学習者ｘにとっては興味深い作業であり、超伝導体１０の性質に関する強い印象を当該学習者ｘに与えることができるものと期待される。また、第１磁石列２１０の模索過程における超伝導体１０の挙動の注意深い観察を通じ、当該学習者ｘに対して学習対象物に対する知的好奇心を強く覚えさせることができるものと期待される。
【００５５】
また、教育ツールには、適切にボード１２を傾けることで超伝導体１０を、磁石ブロック２３によりその所在が隠されている第１磁石列２１０から脱線しないように移動させることができる一方、ボード１２が過剰に傾けられたりすると、超伝導体１０が第１磁石列２１０から脱線してしまうというゲーム性がある。このため、学習者ｘがボード１２の操作がうまくいかず、超伝導体１０が第１磁石列２１０から脱線してしまったような場合、次回はボード１２をうまく操作して第１磁石列２１０の形状を正確に把握しよう、さらには超伝導体１０を第１磁石列２１０から脱線しないように移動させようというモチベーションをこの学習者ｘに対して与えることができる。これにより、学習者ｘに対して本発明の教育ツールを反復・継続使用するモチベーションを与えることができる。
【００５６】
なお、超伝導体１０は、綿により被覆された上でアルミホイルによりさらに被覆されたり、発泡スチロール製の容器に収容される等、種々の断熱材（図示略）により被覆されていてもよい。
【００５７】
この実施形態によれば、断熱材により外気との接触による超伝導体１０の温度上昇、さらにはその超伝導性の消滅を抑制することができるので、超伝導体１０がボード１２から浮上し得る時間を延長することができる。断熱材の有無により超伝導体１０の浮上時間が変動することを学習者ｘに認識させることができれば、そのことにより学習者ｘに対して学習対象物である超伝導体１０に対する知的刺激を付与することができるものと期待される。
【００５８】
前記実施形態では超伝導体１０が、ボード１２上に設けられた第１磁石列２１０及び第２磁石列２２０に対して上方に離反していたが、他の実施形態として超伝導体１０がボード１２上に設けられた第１磁石列２１０及び第２磁石列２２０に対して下方、横方向、斜め方向等、あらゆる方向に離反していてもよい。これは、超伝導体１０が、第１磁石ブロック２１及び第２磁石ブロック２２による磁界によりボード１２に対して離反しながらも束縛され得るからである。
【００５９】
第１実施形態において、第１磁石列２１０が途切れることで超伝導体１０のジャンプが可能とされたり、第１磁石列２１０の形状がジェットコースターのように構成されて超伝導体１０の宙返りや急カーブが可能とされてもよい。
【００６０】
当該実施形態によれば、ボード１２の傾斜に伴う超伝導体１０の挙動のバリエーションが増し、これをもって学習者ｘに対してより強い「感動」及び学習対象物である超伝導体１０への「知的刺激」を付与することができる。
【００６１】
第２実施形態において、第１磁石ブロック２１、第２磁石ブロック２２及び磁石ブロック２３の上面を取り外し自在に覆い、第１磁石ブロック２１を第２磁石ブロック２２及び磁石ブロック２３から識別可能とするための色彩やマーク等が施された透明シートが設けられていてもよい。
【００６２】
当該実施形態によれば、学習者ｘが教育ツールを使用した後で、当該透明シートを第１磁石ブロック２１等の上面を覆うことで、学習者ｘに対し、自ら経験した超伝導体１０の走行状態と、第１磁石列２１０の形状との関連性を把握させることができる。また、学習者ｘが教育ツールを使用する前に、当該透明シートを第１磁石ブロック２１等の上面を覆うことで、学習者ｘに対し、ボード１２を傾斜させることでこれから経験するであろう超伝導体１０の走行状態を予測させることができる。これにより、学習者ｘに対して超伝導体１０への知的刺激を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の教育ツールの構成説明図
【図２】本発明の第１実施形態の教育ツールの使用方法の説明図
【図３】本発明の第２実施形態の教育ツールの構成説明図
【図４】本発明の第２実施形態の教育ツールの使用方法の説明図
【図５】本発明の教育ツールにおける超伝導体の挙動の原理説明図（その１）
【図６】本発明の教育ツールにおける超伝導体の挙動の原理説明図（その２）
【符号の説明】
１０‥超伝導体、１２‥ボード、２１‥表示、２１‥第１磁石ブロック、２２‥第２磁石ブロック、２３‥磁石ブロック（ブロック）、２１０‥第１磁石列、２２０‥第２磁石列

Claims (1)

1. 超伝導体を用いた教育ツールであって、
   超伝導体と、
   ボードと、
   該ボードの一の垂線方向に磁力線が湧き出す又は吸い込まれ、外観が同一の複数の第１磁石ブロックが配列され、該ボードに対して固定されることで構成された第１磁石列と、
   外観が第１磁石ブロックと同一で、第１磁石ブロックとは逆に該ボードの該一の垂線方向に磁力線が吸い込まれる又は湧き出す複数の第２磁石ブロックが、第１磁石列の両側に沿って配列され、該ボードに対して固定されることで構成された第２磁石列と、
   第１及び第２磁石ブロックと外観が同一で、第２磁石列の周囲に配置された上で該ボードに対して固定される複数のブロックとを備え、
   該ボードが傾斜されたとき、第１及び第２磁石による磁界によって該ボードから離反した状態の超伝導体が、該磁界によって第１磁石列に沿った方向への移動が容易とされている一方、他の方向への移動が困難とされていることを特徴とする教育ツール。

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