棒磁石を2つに切ると、切り口にN極とS極ができて、2つの磁石となります。
この磁石をさらに2つに切ると、やはり切り口にN極とS極ができます。
それでは、これを繰り返していくと、最後にはどうなるのでしょうか？
答えを先に書けば、磁石は、どんなに小さく切ってもN極とS極をもち続けます。
この記事では、その理由を紐解きます。
磁石は、どんなに小さく切ってもN極とS極をもち続ける
磁石を半分に切っていくと、どこまで切っても常にN極とS極の両方を持つ小さな磁石ができます。
これは磁石の根本的な性質によるものです。
なぜこうなるのか
磁石の磁気は、物質内部の原子や電子の微小な磁気モーメント（磁気双極子）が揃って配列することで生まれています。つまり、磁石は最初から無数の小さな「N極-S極のペア」の集まりなのです。
切断すると、それぞれの破片の中でも磁気双極子は引き続き同じ方向を向いているため、各破片が新たに独立した磁石として振る舞い、それぞれにN極とS極が現れます。
理論的な限界
磁石になって手に吸い付きまくる猫
画像はこちらからお借りしました。
原子レベルまで小さくしても、電子のスピンや軌道運動による磁気モーメントが存在するため、依然として「N極とS極のペア」という性質は保たれます。
現代の物理学では、磁気単極子（モノポール）—つまりN極だけ、またはS極だけを持つ粒子—の存在が理論的に予想されていますが、これまで実験で確認されたことはありません。
つまり、磁石を切り続けても、N極とS極を分離することはできず、常に両方の極を持つ磁石が残るというのが答えです。