ما هي مخاطر المغناطيس الكهربائي؟

تعتبر المغناطيسات الكهربائية آمنة بشكل عام لاستخداماتها المختلفة ، ولكن عليك اتخاذ الاحتياطات حسب السياق الذي تستخدمه فيه. مغناطيسات ومغناطيسات كهربائية قوية جدًا جدًا تتلامس مع أو داخل قريب يمكن أن يؤدي القرب من أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو أجهزة الكمبيوتر إلى إتلاف محركات الأقراص الثابتة الخاصة بهم ، ولكن في الغالب ، لا داعي للقلق بشأن هذا الأمر.

الجهد ، أو القوة الدافعة الكهربائية (emf) ، الذي ينتج عن سلوك المغناطيس الكهربائي يجب أن يُحسب من خلال تقنيات في الفيزياء والهندسة للحفاظ على سلامتك أنت والآخرين. يحدد التيار الذي يتدفق عبر مغناطيس كهربائي مدى قوته ، وبالتالي ، نوع الضرر الذي قد يلحق بالأشخاص والأجهزة الإلكترونية. ضع في الاعتبار مستويات خطر emf للاستخدامات المختلفة للمغناطيس الكهربائي لتبقى آمنة.

في حين أن المغناطيس الدائم مغناطيسي بغض النظر عن الوضع ، يتطلب المغناطيس الكهربائي إرسال تيار من خلاله لإظهار الخصائص الكهربائية والمغناطيسية مثل المجال والقوة. تحتوي المغناطيسات الدائمة على تركيبات كيميائية وفيزيائية من الذرات والسبائك والمواد الأخرى التي تسمح للشحنة بالتدفق بحرية من خلالها لهم بغض النظر عما إذا كان هناك تيار كهربائي قريب ويعطي مجالًا مغناطيسيًا حتى في حالة عدم وجود تيار خارجي أو مجال.

•••سيد حسين أثير

يتكون المغناطيس الكهربائي بشكل عام من ملفات الأسلاك التي تعمل كمغناطيس عندما يمر تيار كهربائي عبرها. الملف اللولبي عبارة عن أجهزة من ملف رفيع من الأسلاك ملفوف حول جسم مغناطيسي ، وعندما يتم إرسال تيار من خلاله ، فإنها ستصدر مجالًا مغناطيسيًا. في الرسم البياني أعلاه ، يمكن أن يعمل مسمار معدني داخل سلك نحاسي ملفوف كملف لولبي ، عند توصيله بالبطارية ، يعطي مجالًا كهرومغناطيسيًا.

بينما تعتمد قوة المغناطيس الدائم على نوع المادة التي تتكون منها ، فإن قوة المغناطيس الكهربائي تعتمد على مقدار التيار الذي يتدفق خلاله. يمكن للمغناطيس الدائم أن يفقد خواصه المغناطيسية مثل قدرته على إعطاء مجال مغناطيسي عند تسخينه إلى درجة حرارة معينة.

عند إزالة المغناطيسية ، يمكن إعادة مغنطتها عن طريق تغيير تكوينها أو وضعها داخل مجال مغناطيسي ذي قوة كافية. من ناحية أخرى ، يفقد المغناطيس الكهربائي قدراته المغناطيسية في حالة عدم وجود تيار كهربائي أو مجال كهربائي.

في حين أنه قد يكون صحيحًا أنه يتعين عليك الاحتفاظ بالمغناطيسات القوية بعيدًا عن أجهزة الكمبيوتر لمنع تلف محركات الأقراص الثابتة الخاصة بها ، إلا أنها كذلك من المهم فهم الدور الدقيق الذي تلعبه المغناطيسات فيما يتعلق بأجهزة الكمبيوتر ، لا سيما بالنظر إلى أن أجهزة الكمبيوتر مصنوعة منها مغناطيس. المغناطيس الكهربائي آمن بشكل عام بالقرب من أجهزة الكمبيوتر لهذه الأسباب.

لا تحذف المغناطيسات الأشياء من محركات الأقراص الثابتة لأن محركات الأقراص الثابتة نفسها مصنوعة عمومًا بمغناطيسات قوية بداخلها. إذا تركت مغناطيسًا كهربائيًا قويًا بالقرب من محرك الأقراص الثابتة ، فقد يتسبب ذلك في تلف محرك الأقراص الثابتة ، ولكن نادرًا ما يحدث ذلك.

تحتوي محركات الأقراص الصلبة للكمبيوتر بشكل عام على مغناطيسين قويين مصنوعين من النيوديميوم والحديد والبورون التي تتحكم في حركتها. تعني هذه التركيبة أن المغناطيسات القوية التي تقترب منها لن تكون قوية بما يكفي لاختراق عمل القرص الصلب المغناطيسي. بعض أشكال الذاكرة الأخرى ، مثل ذاكرة الحالة الصلبة ، التي تستخدمها أجهزة الكمبيوتر لا تستخدم المجالات المغناطيسية. هذا يعني أن محركات الأقراص الصلبة لن تتأثر بالمجالات المغناطيسية.

إن الأسطورة القائلة بأن المغناطيس يمكن أن يسبب ضررًا لأجهزة الكمبيوتر متجذرة في استخدام المغناطيس لمحو الأقراص المرنة. بدأ الناس يعتقدون أن هذا يعني أن أي مغناطيس يمكن أن يسبب ضررًا لأجهزة الكمبيوتر. في الواقع ، أنت بحاجة إلى مغناطيس قوي جدًا لإحداث مثل هذا الضرر.

غالبًا ما تشتمل الحالات التي تؤثر فيها محركات الأقراص الثابتة سلبًا على أجهزة الكمبيوتر على مغناطيس نيوديميوم قوي جدًا يتم فركه ضده القرص الصلب لحوالي 30 ثانية ، ولكن هذا عمل أكثر بكثير من مجرد إحضار مغناطيس بالقرب من جهاز كمبيوتر أو حاسوب محمول. حتى مع ذلك ، لم تُظهر هذه التجارب أنه سيتم فقد جميع بيانات محرك الأقراص الثابتة. لقد أثروا فقط على الأجزاء العلوية والسفلية من القرص الصلب في معظم الأحيان.

لا يزال من الأفضل عمومًا عدم وضع مغناطيس قوي على اتصال بأجهزة الكمبيوتر لفترات طويلة من الزمن. على أي حال ، من الأفضل أن تكون آمنًا على أن تكون آسفًا أو أن تتأكد من أن التكنولوجيا والأجهزة الإلكترونية الخاصة بك آمنة بدلاً من تعريضها لمخاطر غير ضرورية.

يمكن أن يؤثر المغناطيس الكهربائي على شاشات أجهزة الكمبيوتر أو أجهزة التلفزيون. بالنسبة لأجهزة التلفزيون ذات أنبوب أشعة الكاثود الكلاسيكي (CRT) ، يمكن للمغناطيسات القوية أن تشوه الصور على الشاشة عندما تقترب منها. وذلك لأن المغناطيس ينحرف عن شعاع الإلكترونات الذي يرسله التلفزيون لإنتاج صورة.

ومع ذلك ، بالنسبة لأجهزة التلفزيون الأكثر حداثة ، مثل شاشات الكريستال السائل (LCD) أو شاشات الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) ، لا تؤثر المغناطيسات على عرضها أو أدائها. تستخدم شاشات LCD مصابيح الإضاءة الخلفية بملايين البيكسلات المليئة بالبلورات السائلة التي تسمح بمرور الإضاءة الخلفية. تستخدم شاشات LED الضوء الأحمر والأزرق والأخضر الذي يمكن استقطابه أو تغيير اتجاهه لإنتاج الصور.

لن يؤثر المغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم سلبًا على بطاقات SD ومحركات الأقراص المحمولة. لا تعتمد هذه المنتجات على المجالات والقوى المغناطيسية بالقدر الذي قد تحتاج إليه حتى يتسبب المغناطيس في إتلافها. يمكن أن تتأثر التقنيات الأخرى مثل الكابلات إذا لم تكن محمية بشكل مناسب من المجالات المغناطيسية الخارجية. تم تصميم معظم الكابلات لمنع المجالات المغناطيسية الخارجية من الإضرار باستخدامها.

حتى بطاقات الائتمان والخصم يمكن أن تتضرر من المغناطيس بحيث تصبح البطاقات غير قابلة للقراءة. يمكن للمغناطيسات التي تغير توزيع جزيئات أكسيد الحديد أن تسبب ذلك. يمكنك منع حدوث ذلك عن طريق إبقاء هذه البطاقات مع شرائط مغناطيسية منفصلة مع بطاقة واحدة على الأقل بينهما ، مع الاحتفاظ بها البطاقات من التعرض للحرارة الشديدة واستخدام البلاستيك أو حوامل الورق للبطاقات ، بدلاً من المحافظ أو المحافظ التي تعتمد عليها مغناطيس.

يجب تعبئة مغناطيسات النيوديميوم ومعالجتها بشكل مناسب بحيث تظل ممغنطة وقادرة على الاستجابة للحقول المغناطيسية الخارجية لأغراضها المحددة. يمكن إزالة المغناطيس الكهربائي الذي يتدفق من خلاله الكثير من التيار بسبب الحرارة أو الطاقة الناتجة عن ذلك.

يحتاج الأشخاص الذين يشحنون المغناطيس لمسافات طويلة أو يخزنونها لأغراض مختلفة إلى التأكد من استخدامهم لصناديق كرتونية متينة مع وجود المغناطيسات في مراكزها. هذا يضمن أن القوى المغناطيسية في الصندوق لا تلحق الضرر بأي شيء خارجي لحاوياتها. على سبيل المثال ، قد تتداخل المغناطيسات القوية مع أدوات التحكم في الملاحة في المطار عند نقل مواد مغناطيسية عبر مسافات طويلة.

تأكد من أنك على دراية جيدة بالاحتياطات التي تحتاج إلى اتخاذها عند بناء الأجهزة مثل الدوائر الكهربائية أو المحولات أو المنتجات التي تنطوي على حرارة وضوء. بشكل عام ، لا تقم بتوصيل مغناطيس كهربائي مباشرةً بمصادر البطارية أو مصادر emf الأخرى ، ولكن بدلاً من ذلك ، استخدم الكثير من الأسلاك النحاسية للتأكد من أن المغناطيس الكهربائي يحتوي على لفات كافية (أو ملفات من السلك) لزيادة المقاومة ومنع emf من إيذائك.

استخدم الإعداد المناسب اعتمادًا على هندسة المغناطيس الكهربائي والدائرة. على سبيل المثال ، إذا كانت الدائرة تتكون من لف الأسلاك حول مسمار معدني ، فتأكد من لف الأسلاك حول بطريقة تحافظ على المجال المغناطيسي موحدًا وموزعًا في جميع أنحاء لتبديد emf بشكل مناسب.

حافظ على أجهزتك الإلكترونية ودوائرك من السخونة الزائدة عن طريق الانتباه عن كثب لدرجة حرارة هذه الأجهزة. اختبر باستمرار مدى مغناطيسية أجهزتك باستخدام أشياء مثل الملاعق أو الأشياء الفولاذية الأخرى. قم بتغيير التيار بكميات بطيئة وثابتة بدلاً من التبديل الفوري ذهابًا وإيابًا بين كميات التيار المنخفضة والعالية.

جرب طرقًا مختلفة لبناء مغناطيس كهربائي مثل الملفات اللولبية حتى تتمكن من الحفاظ على emf بأكثر الطرق فعالية ممكنة ومنع emf الإضافي من التسبب في ضرر لا داعي له.

منع الأطفال من اللعب بمغناطيس النيوديميوم. يمكن أن يسبب ابتلاع المغناطيس أضرارًا داخلية خطيرة لأعضاء مثل الأمعاء والمعدة ، حيث يمكن اختراق أنسجة هذه الأعضاء من خلال القوة المطلقة لقوة المغناطيس.

ارتدِ قفازات الأمان عند التعامل مع المغناطيسات القوية. منع المغناطيس من الاصطدام ببعضها البعض. تأكد من الحفاظ على مغناطيس وهيكل المغناطيس عن طريق إبقائه بعيدًا عن متناول الأذى.

إذا تعثر مغناطيسان معًا ، فيمكنك فصلهما عن طريق تحريك أحدهما مقابل الآخر في اتجاه جانبي. احتفظ بالمغناطيس بعيدًا عن المغناطيسات الأخرى لمنعها من إتلاف بعضها البعض. يمكن أن تساعدك هذه الطرق على تجنب مستويات خطر emf للمغناطيسات الكهربائية.

قال عالم الطب الاستشاري ليندسي جرانت ، إن المغناطيسات القريبة من المرضى الذين يستخدمون أجهزة تنظيم ضربات القلب يمكن أن تلحق الضرر بهم بشكل عكسي. هذا يعني أن الأفراد الذين لديهم هذه الأجهزة الطبية الاصطناعية بداخلهم يجب أن يكونوا حذرين حول المغناطيسات القوية والمغناطيسات الكهربائية التي يتم تنشيطها بتيارات كهربائية قوية. يجب أن تستجيب المغناطيسات التي تصنع أجهزة تنظيم ضربات القلب لنبضات قلب المرضى ، لذلك يمكن للمغناطيسات الخارجية أن تتداخل مع ذلك.

ومع ذلك ، لا يزال يتعين إجراء المزيد من الأبحاث لفهم كيفية تأثير المغناطيس عن كثب على التكنولوجيا في الطب. الأجهزة والأدوات التي ينتجها مهندسو الطب الحيوي مثل الأطراف الاصطناعية أو الصفائح المعدنية المزروعة في أجزاء من يحتاج الجسم إلى اختبار شامل للتأكد من استيفائه للمعايير المناسبة لأغراضه مع البقاء آمنة. تحتاج البيئات التي تعرض الناس لمجالات مغناطيسية كبيرة إلى تحذير الأفراد حول ما إذا كان بإمكانهم الحصول على هذه المنتجات المصممة هندسيًا.

كما انتشر استخدام الكهرومغناطيسية من خلال التكنولوجيا في الطب والبحوث الطبية والعلماء و أثار الأطباء مخاوفهم بشأن سلامة المغناطيس وخلقوا تدابير وقائية للحماية صحة الإنسان. في هذه الحالات ، فإن السلامة المتعلقة بصحة الإنسان ، وهي أكثر أهمية من سلامة المنتجات الإلكترونية ، على سبيل المثال ، تعني أنه يجب عليك توخي الحذر الشديد عند استخدام المغناطيس في بيئة سريرية.

بالإضافة إلى استخدام المغناطيس في أجهزة ضبط نبضات القلب حيث يتم إدخال الأجسام المغناطيسية في الجسم ، يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) مجالات مغناطيسية قوية (من حوالي 1.5 تسلا ، وهو ما يزيد عن 20000 مرة أكبر من المجال المغناطيسي الطبيعي للأرض) لإنشاء صور للأعضاء الداخلية والأنظمة الهيكلية المرضى.

يجب على المرضى داخل هذه الآلات القوية التأكد من خلوها من المواد المغناطيسية الأخرى حتى لا تتداخل مع عملية التصوير. تعني هذه المجالات القوية أن الأجسام المغناطيسية الأخرى القريبة يمكن أن تتأثر ، لذا يجب على المرضى والأطباء توخي الحذر لحماية أنفسهم منها. نظرًا لأن الأطباء يستخدمون أدوات مثل المرقئ والمقص والمشارط والمحاقن ، فإن هذه الأدوات بشكل عام مغناطيسية للغاية ويجب إبعادها عن أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي.

الأدوات الأخرى مثل خزانات الأكسجين وآلات تلميع الأرضيات مغناطيسية للغاية عند استخدامها ، لذا فقد تشكل تهديدات عندما تكون على مقربة من أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي النشطة. طور المهندسون والعلماء نسخًا قوية غير مغناطيسية من هذه الأدوات الطبية لمعالجة هذه المشكلات. يجب أيضًا حمل الأجهزة الإلكترونية الأخرى مثل الهواتف المحمولة والساعات التي تعتمد على المغناطيس بعيدًا عن هذه الماسحات الضوئية.