Položky, které odpuzují magnety

Magnety přitahují mnoho kovových předmětů, jako jsou železné piliny, ale mohou se také navzájem odpuzovat. Mnoho lidí si však zřídka všimne, že mnoho předmětů každodenní potřeby je magnetickým polem slabě odpuzováno. Důvody, proč magnety přitahují některé předměty a odpuzují jiné, vyplývají z rozdílů v molekulární a atomové struktuře.

Elektrony jsou subatomární částice, které se chovají jako miniaturní magnety. Mají vlastnost nazvanou spin a mohou být buď spin up (+1/2) nebo spin down (-1/2). Dva elektrony na stejné oběžné dráze mají vždy opačná otočení, takže když jsou spárována, jejich magnetická pole se vyruší. U kovů je situace komplikovanější, protože elektrony jsou přemístěny nebo sdíleny mezi více atomy, ale obecně se materiály tohoto druhu nazývají diamagnetické, což znamená, že jsou magnetem slabě odpuzovány pole.

Většina materiálů je diamagnetická. Voda, dřevo, lidé, plasty, grafit a sádra jsou příklady diamagnetických materiálů. I když si obvykle tyto materiály představujeme jako nemagnetické, ve skutečnosti odpuzují (a jsou odpuzovány) magnetické pole. Tento odpor je extrémně slabý, tak slabý, že v každodenním životě je zanedbatelný. Se silným magnetickým polem je však toto odpuzování dostatečné k vznášení některých drobných předmětů a předmětů. Jeden vědec z univerzity v Manchesteru dokázal pomocí silného magnetického pole levitovat žábu a rajče - oba diamagnetické objekty. Jeho práce mu vynesla Ig Nobelovu cenu, cenu věnovanou hloupé vědě.

Většina předmětů v domácnosti slabě odpuzuje magnety, ale pokud není magnetické pole velmi silné, nikdy si toho nevšimnete. Abyste magnet opravdu odpuzovali, potřebujete další magnet. Všechny magnety mají dva póly, severní a jižní. Stejně jako u elektrických nábojů platí pravidlo, že podobné náboje odpuzují, zatímco opačné náboje přitahují. Magnetický jižní pól je přitahován k magnetickému severnímu pólu, ale sever na severu nebo na jih na jihu se navzájem odpuzují. Jak to funguje, získáte představu, pokud se pokusíte držet dva magnety pohromadě - v jedné orientaci se navzájem odpuzují, zatímco v druhé přitahují.

Mezi magnetem a cívkou drátu může dojít k jinému odpuzování. Množství magnetického pole procházejícího cívkou drátu se nazývá magnetický tok. Kdykoli dojde ke změně toku, indukuje proud, jehož magnetické pole působí proti změně toku. Toto pravidlo se nazývá Lenzův zákon. Pohyb cívky drátu do magnetického pole způsobí odpor mezi cívkou drátu a magnetem. Je to proto, že tok skrz cívku se zvyšuje, takže v cívce je indukován proud. Z Lenzova zákona víme, že proud indukovaný v cívce vytváří magnetické pole proti nárůstu v toku, čímž vytváří odpor mezi cívkou drátu a magnetem, ze kterého pole vyzařuje.