Mēs izskaidrojam, kas ir magnētisms un kāda ir šīs parādības vēsture. Turklāt tā saistība ar elektrību un tās pielietojumi.
Kas ir magnētisms?
Kad runājam par magnētismu vaimagnētiskā enerģija, mēs atsaucamies uz vienu no diviem elektromagnētiskā starojuma komponentiem (kopā ar elektrību), kas izpaužas caur spēkus pievilkšanās vai atgrūšanās starp noteikta veida materiāliem un magnētisko enerģijas lauku (magnētisko lauku).
Lai gan magnētisms ietekmē visas vielas, ne visas to dara vienādi. Daži materiāli, piemēram, dažimetāli feromagnētisks (īpaši dzelzs, niķelis, kobalts un tā sakausējumi) ir īpaši pakļauti tam un tāpēc var veidoties magnēti. Dažas no tām var būt dabiskas, bet citas mākslīgas, piemēram, elektrības iedarbības rezultātā uz noteiktiem materiāliem (elektromagnētiem).
Lielākā daļa magnētu ir magnētiskie dipoli: tiem ir pozitīvs pols un negatīvs pols. Katrs no šiem poliem iedarbojas uz citiem magnētiem vai feromagnētiskajiem metāliem, ko tie atrod savā darbības zonā, saskaņā ar likumu, kas nosaka, ka līdzīgi poli atgrūž viens otru, bet pretstati piesaista.
Šie dipoli var rasties makroskopiskā mērogā (piemēram, planēta Zeme ir ziemeļpols un dienvidu pols, katrs iedarbojas magnētiski, kas ļauj darboties kompasiem) vai mikroskopisku (piemēram, noteiktu orientāciju molekulas organisks sakarā arelektriskais lādiņš viņa atomi). Un šiem magnētisma spēkiem ir svarīga loma starp dabas elementārajiem spēkiem.
Tādējādi ir diamagnētiski (vāji magnētiski), paramagnētiski (vidēji magnētiski) vai feromagnētiski (ļoti magnētiski) materiāli.
Magnētisma vēsture
Magnētisms cilvēkam ir zināms kopš seniem laikiem. Tās ietekmi grieķu senatnē aprakstīja Tals no Milētas (625-545 p.m.ē.) un citi līdzīgi filozofi, kuri atzīmēja, ka daži akmeņi no pilsēta no Meandera magnēzija (mazajā Āzijā) piesaistīja dzelzi. No turienes cēlies nosaukumsmagnētisms.
Kaut kādā veidā cilvēks jau no agras bērnības spēja izprast zemes magnētismu, izmantojot to kompasu ražošanā līdz XII gadsimtam, pirms kā tāda parādījās. Zinātnes kuri pēc tam veltītos šīs parādības izpētei.
Pirmo pareizi formālo traktātu par magnētismu 13. gadsimtā uzrakstīja francūzis Pīters Peregrinuss de Marikūrs, ievadot Viljama Gilbēra un īpaši Hansa Kristiana Orsteda turpmāko zinātnisko pētījumu rezultātus, kuri atklāja, ka magnētisms neaprobežojas tikai ar magnētiem. bet bija cieša saikne ar elektriskā strāva.
Tas pavēra durvis Andrē-Marī Ampēram, Kārlim Frīdriham Gausam, Maiklam Faradejs un citi atklāja elektromagnētisma jomu, un pēc tam Džeimss Klerks Maksvels to noteica, izmantojot savu slaveno vienādojumu kopu.
Elektrība un magnētisms
Magnētisms un elektriskā strāva ir cieši saistīti, un kopā tie veido elektromagnētismu, vienu no elementārajiem spēkiem.Visums. Manipulācijas ar magnētiskajiem laukiem, piemēram, caur paātrinājums no magnētiem, tas var radīt izmantojamu elektrisko strāvu, kā tas patiesībā notiek dažu veidu ģeneratoros.
Un tajā pašā laikā, cirkulējot elektrisko strāvu caur noteiktu veidu metāliem, tos var pārvērst par elektromagnētiem un izgatavot, lai piesaistītu noteiktus metālus vai feromagnētiskus materiālus.
Šo attiecību pamatā ir materiālu atomu raksturs, kurā elektroni (-) no atoma kodola tālākās orbītas (+) var noraut vai pārnest no vienas molekulas uz otru, tādējādi radot elektrisku plūsmu (strāvu) un polarizējot visu, tas ir, sasverot elektrisko lādiņu uz vienu pusē (negatīvais pols) un atstājot citu ar mazāku lādiņu (pozitīvs pols).
Magnētisma pielietojumi
Magnētismu ir izmantojis cilvēce ilgu laiku. Kompasa izgudrojums un tā izmantošana, lai orientētos (kas iezīmē fiksēto planētas ziemeļu virzienu), ir datēts ar simtiem gadu, un tas bija galvenais navigācijas attīstībā un pasaules izzināšanā.
No otras puses, tiek izmantoti lieli magnēti nozare elektroenerģijas ražošanā, medicīnā (piemēram, magnētiskās rezonanses izmeklējumi), inženierzinātnēs (motoru izstrāde, elektrisko lādiņu vadīšana un uzglabāšana utt.) un, galvenokārt, elektronika.
The skaitļošana, piemēram, lielā mērā ir atkarīgs no magnētisma izmantošanas ierakstīšanai informāciju, apvienojot to ar elektrisko strāvu un zināšanām par pusvadītājiem.