モーゼ効果

物理学において、モーゼ効果とは、磁場によって反磁性液体の表面が変形する現象である。^{[ 1 ] [ 2 ]}この効果は、旧約聖書の紅海横断神話に触発された聖書の人物モーゼにちなんで名付けられた。^{[ 2 ]}

約1 Tもの高磁場を供給できるネオジム磁石の開発が急速に進歩したことで、モーゼ効果とその可視化に関するシンプルで安価な実験が可能になった。^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} 0.5～1 T 程度の磁場を印加すると、数十マイクロメートルの深さの近表面「井戸」が形成される。一方、常磁性液体の表面は磁場によって上昇する。この効果は逆モーゼ効果と呼ばれる。^{[ 1 ]}井戸の形状は磁力と重力の相互作用によって生じると暗黙のうちに示唆されており、近表面井戸の形状は次の式で表される。

${\displaystyle h(r)={\frac {\chi |\mathbf {B} (r)|^{2}}{2\rho g\mu _{0}}}}$

ここで、χ とρ はそれぞれ液体の磁化率と密度、 Bは磁場、gは重力加速度、μ₀_は真空の誘電率である。^{[ 6 ]}実際、表面近傍の井戸の形状は液体の表面張力にも依存する。モーゼ効果により、浮遊する反磁性粒子を捕捉し、マイクロパターンを形成することができる。^{[ 7 ] [ 8 ]}反磁性液体/蒸気界面に磁場（B≅0.5T ）を印加すると、浮遊する反磁性体や石鹸泡を駆動することができる。^{[ 9 ] [ 10 ]}