Vsebina
- Kako nastane magnetizem
- Brez naravnih magnetnih materialov
- Kako se meri magnetna moč
- Zakaj je zemlja magnetna
- Nasprotja se privlačijo
Magnetni ni le vsak material. Pravzaprav ima od vseh znanih elementov le peščica magnetno sposobnost in se razlikujejo glede na stopnjo. Najmočnejši magneti so elektromagneti, ki svojo privlačno silo pridobijo šele, ko skozi njih prehaja tok. Tok je gibanje elektronov in elektroni so tisto, zaradi česar so materiali magnetni. Obstajajo magnetni sestavljeni materiali, ki jih običajno imenujemo železni material, čeprav niso tako močni kot elektromagneti.
Kako nastane magnetizem
Preprosto povedano, magnetizem pomeni vse o elektronih. Elektroni so manjši od mikroskopskih delcev, ki se vrtijo okoli jedra atoma. Vsak elektron se obnaša kot svoj majhen magnet s severnim in južnim polom. Ko se atomi elektrona postavijo v isto smer, bodisi vsi usmerjeni proti severu bodisi vsi usmerjeni proti jugu, atom postane magnetni. In ker se okoli jedra atoma vrtijo ali vrtijo elektroni, je možno, da ima atom tudi magnetno polje, kadar poloma niso vsi poravnani zaradi vrtenja elektronov, zaradi česar je atom podoben elektromagnetu.
Brez naravnih magnetnih materialov
Ni statičnih elementov, ki bi bili naravni magnetni. Obstajajo materiali, ki jih magnetna polja močneje privlačijo. Materiala, ki jih magnetno polje najbolj privlači, sta železo in jeklo. Vendar pa obstajajo redke materialne zmesi, ki jih je ustvaril človek, ki lahko postanejo elektromagnetne, če so izpostavljene močnemu magnetnemu polju in zadržujejo elektromagnetni naboj dolgo časa. Zaradi svoje sposobnosti zadrževanja magnetnega polja dlje časa veljajo za trajne magnete. Dva najmočnejša trajno magnetna materiala sta železo-neodim-bor in aluminij-nikelj-kobalt.
Kako se meri magnetna moč
Področje magnetnosti je težko natančno razložiti, saj o magnetnih poljih znanost še vedno ne razume. Povedano preprosto, v tesli merimo močna magnetna polja, pogostejša in veliko šibkejša magnetna polja, ki jih najdemo v stvareh, kot so stereo zvočniki, pa merijo v gausih. Za izdelavo ene tesle je potrebno 10.000 gausov.
Lažji način za opisati je razmišljanje o gravitacijski privlačnosti. Gravitacija Zemlje se šteje za približno 1 tesla ali približno 10.000 gausov. O magnetni sili plinov lahko razmišljate kot o teži ali o količini sile, ki jo izvaja gravitacijsko privlačenje. 50 perja bi trajalo 1 gus silo, merjeno kot teža ali v tem primeru magnetna privlačnost. Teža in magnetna sila nista neposredno izenačljiva, ampak sta ponujena kot primer, da bi dobili občutek magnetnega vleka ali sile pušča.
Zakaj je zemlja magnetna
Znanstveniki vedo, da ima zemlja magnetno lastnost, ker bo lebdeči kos jekla ali železa vedno usmerjal na magnetni sever. Tu se na severnem polu združijo vse črte dolžine. Medtem ko magnetne sile ni mogoče izvajati na večini tekočin, se lahko daje na zemeljsko jedro, ki je sestavljeno iz staljenega železa. In to nas vrne k predenjem elektronov. Ko se zemlja vrti na svoji osi, tako tudi staljeno železno jedro in vsi električno nabiti elektroni ustvarjajo magnetno polje. Sonce se vrti tudi na svoji osi, njegov material kot plazma (podobna tekoči konsistenci) pa ustvarja njegovo magnetno polje.
Nasprotja se privlačijo
Kot magnetne drogove odbijajo drug drugega, medtem ko nasproti magnetne polo privlačijo. Magneti se naravno vlečejo v višja magnetna polja. Pomislite, da bi imeli dva magneta, enega na 10 tesla in enega na 1 tesla. 10 tesla magnet izvaja močnejše magnetno polje. Košček magnetnega materiala, postavljen enako oddaljeno od obeh magnetov, bi pritegnil k močnejšemu od obeh magnetnih polj. Ko se torej dva magneta s podobno polariteto približata drug drugemu, se zdi, da se odrivata ali odbijata, ko dejansko iščeta višje magnetno polje. Z drugimi besedami, zdi se, da se dva magneta, usmerjena proti severu, odbijata, ker ju dejansko privlači nasprotno, južno usmerjeno magnetno polje.