Vsebina
Vsi možni načini za izdelavo trajnega magneta so navedeni v študentskem zvezku Josepha Henrysa, ki ga hranijo na Univerzi Princeton. Henry, ameriški fizik iz 18. stoletja, je skupaj z Michaelom Faradayjem znan kot oče električne tehnologije, zato ne preseneča, da ena od metod, ki jo opisuje, uporablja elektriko. Izkaže se, da če imate pravilno vrsto kovinske palice in dovolj električne moči, lahko elektromagnetna indukcija palico spremeni v močan trajni magnet. Kako močna? Definitivno močnejši od magneta za hladilnik.
Kaj je magnetizem?
Magnetizem in elektrika nista povezani samo, ampak sta dve strani istega kovanca in do tega spoznanja je pripeljal pojav elektromagnetne induktivnosti, ki sta ga neodvisno odkrila Henry in Faraday. Elektroni se vrtijo, kar daje vsakemu atomu majhno magnetno polje. Možno je inducirati elektrone znotraj določenih kovin, da se vrtijo v isto smer, kar daje kovinskim magnetnim lastnostim. Seznam kovin, ki to počnejo, ni dolg, vendar je železo eno izmed njih, in ker je jeklo iz železa, ga je mogoče tudi namagneti.
Načini, kako narediti magnet
Med metodami, ki jih Henry omenja za pretvorbo navadne železne ali jeklene palice v magnet, so:
Končni rezultat vsake metode je spodbuditi, da se elektroni v palici vrtijo v isto smer. Ker je elektrika sestavljena iz elektronov, je dobra predpostavka, da je zadnja metoda najučinkovitejša.
Izdelava lastnega magneta
Potrebujete palico iz jekla, železa ali kakšnega drugega materiala, ki ga lahko namagnete. (Namig: veliko drugih možnosti ni.) 10d ali večji jekleni žebelj je popoln. Če niste prepričani v njegovo jeklo, uporabite majhen magnet, da ga preizkusite. Potrebujete tudi nogo ali dve izolirane bakrene žice in vir napajanja, kot je D-celična baterija ali nizkonapetostni transformator, ki ga lahko priključite v vtičnico. Če se odločite za transformator, se prepričajte, da ima sponke, na katere lahko priključite žice.
Za magnetiziranje nohta ovijemo žico okoli njega in oblikujemo čim več tuljav. Dobro je, da žico prekrivate na tuljavah, ki ste jih že naviti. Moč induktivnega polja - in vaš magnet - naraščata s povečanjem števila tuljav, zato bodite velikodušni. Pustite konce žic proste in odlepite centimeter izolacije, da jih lahko povežete z virom napajanja.
Priključite žice na vir napajanja in vklopite napajanje. Pustite vklopljeno minuto ali približno tako, da jo izklopite. Preizkusite noht tako, da ga držite za nekaj železnih oblog. Zdaj je treba namagnirati in pritegniti obloge, tudi ko je napajanje izključeno.
Povečanje trdnosti
Moč magneta lahko povečate s povečanjem števila tuljav. Če na primer podvojite število tuljav, podvojite jakost induktivnega polja. Ko pa za to povečate dolžino žice, povečate električni upor, kar zmanjša količino toka, ki teče skozi žico. Ker tok, ki je gibanje elektronov, ustvarja polje, induktivna moč pada. To izgubo toka nadomestite s povečanjem napetosti bodisi s spremembo nastavitve transformatorja bodisi z uporabo večje baterije.