Vsebina
Magneti so del našega vsakdana na več različnih načinov. Čeprav večina ljudi verjetno pomisli na svetlo obarvane magnete, ki so pritrjeni na njihov hladilnik, magneti pridejo v veliko večji raznolikosti od tega. Magneti se uporabljajo v znanosti, industriji in vsakdanjem življenju. Nekateri so naravno oblikovani, nekateri so umetno ustvarjeni; nekatere so trajne, druge pa začasne.
Vrste
Naravni magneti se nahajajo v mineralu, bogatem z železom, imenovanem magnetit. Zemlja sama je magnet. Vendar je večina magnetov, ki se uporabljajo danes, umetnih in ustvarjena s predelavo nekaterih kovinskih zlitin, da se naboji poravnajo. Umetni magneti so lahko začasni ali trajni. Začasne magnete lahko naredimo z drgnjenjem koščka magnetne kovine, kot je železo, ali s prenosom električne energije skozi tuljave elektromagneta.
Zgodovina
Najzgodnejši magneti so bili kosi magnetita, ki so jih našli po naključju. Majhne koščke železa in magnetita so kitajski mornarji pred več kot 1000 leti uporabljali za osnovne kompase. Sodobne študije magnetizma so se začele z delom Williama Gilberta v zgodnjih 1600-ih letih, ko je ugotovil, da Zemlja kaže magnetizem in da lahko magnetizem spreminja z zunanjimi procesi.
Funkcija
Vsi magneti delujejo na enakih osnovnih fizikalnih načelih. Kovinski atomi so v magnetu razporejeni v skupine, imenovane domene, v katerih atomska poravnava povzroči, da mikroskopske domene postanejo magneti v tem merilu. Domene same poravnajo, da ustvarijo večji magnet. Nalaganje toplote na magnetni material povzroči, da poravnave ostanejo stabilne, zaradi česar je trajni magnet.
Velikost in trdnost
Magneti se zelo razlikujejo po velikosti, od drobnih magnetov, ki se uporabljajo v elektroniki in proizvodnji, do velikanskih magnetov, ki se uporabljajo za eksperimentiranje s ciklotronom v fiziki. Moč teh magnetov se lahko tudi zelo razlikuje. Magnet, podoben tistim, ki se uporabljajo za pritrditev na hladilnike, ima navadno moč približno desetine tesle, enote magnetne indukcije. Najmočnejši magnet v zapisu, elektromagnet, ki je bil leta 2001 zgrajen na ameriškem ministrstvu za energetiko Berkeley, je imel moč 14,7 tesla in je bil uporabljen za upogibanje poti atomske delcev visoke hitrosti.
Prednosti
Ena glavnih praktičnih uporab magnetov je pri proizvodnji električne energije. Tako kot lahko elektrika ustvari magnetizem v elektromagnetu, lahko gibanje magnetov v generatorju proizvaja električno energijo. Magneti se uporabljajo tudi za določene visoke hitrosti vlakov, računalnikov, telefonov, tovarniških strojev in kompasov.