Atome haben magnetische Nord- und Südpole – genau wie die Erde. Obwohl alles aus Atomen besteht, verhalten sich die meisten Dinge nicht magnetisch, weil die Pole der Atome nicht ausgerichtet sind – die Pole zeigen in alle Richtungen. Wenn etwas die Atompole in einer Substanz ausrichtet, wird die Substanz magnetisch. Elektrizität ist eines der Dinge, die die Pole von Atomen ausrichten können.
Elektromagnete
Der archetypische Elektromagnet ist das kranbetriebene Modell, das tonnenweise Autos und Schrott aufnimmt. Dieses Modell demonstriert eine der wünschenswerten Eigenschaften des Elektromagneten - er wird beim Umlegen eines Schalters zu einem Magneten oder nicht zu einem Magneten. Der um einen Eisenkern fließende elektrische Strom richtet die Eisenatome aus, um den Eisenkern zu einem Magneten zu machen. Eine kleinere Anwendung ist die Türklingel, bei der ein Elektromagnet einen Türöffner bewegt, um die Klingel zu schlagen. Lautsprecher sind eine weitere Anwendung von Elektromagneten. Ein Papierkegel ist an einem Elektromagneten befestigt, der durch einen variierenden elektrischen Strom gesteuert wird. Der Sänger singt, ein passender elektrischer Strom wird erzeugt, der Elektromagnet erhält einen rhythmischen Impuls und die Papiermembran vibriert, um die Stimme des Sängers zu reproduzieren.
Motoren
Motoren verwenden Magnetfelder, um eine Welle zu drehen. Da der zum Motor fließende elektrische Strom variiert – alle erzeugten Ströme tun dies, verursacht dies, dass die steigenden und fallenden Magnetfelder den Kern des Motors herumdrücken. Motoren sind allgegenwärtig – mindestens ein Dutzend befinden sich in Ihrem Auto, in jedem Gerät steckt einer, es gibt eine in Ihrem Computer, um die Festplatte zu drehen, und eine in der automatischen Tür am Supermarkt.
Informationsspeicherung
Wenn sich ein winziger Elektromagnet über eine Fläche auf einem magnetischen Datenträger bewegt, hinterlässt er einen magnetisierter Fleck bei eingeschaltetem Elektromagnet und kein magnetisierter Fleck bei eingeschaltetem Elektromagnet aus. Später wird eine Drahtschleife schnell an dem Punkt vorbeibewegt und das Feld des magnetisierten Punkts induziert einen winzigen elektrischen Strom. Auf diese Weise werden Informationen gelesen und aufgezeichnet. Da das Schreib-/Lesegerät das Medium zum Aufzeichnen durch das Magnetfeld nicht berühren muss, die Geräte können sich sehr schnell aneinander vorbeibewegen und Daten können mit enormer Geschwindigkeit gelesen und aufgezeichnet werden Geschwindigkeiten.
Magnetschwebetechnik
Magnetschwebebahn oder Magnetschwebebahn wendet eine Eigenschaft von Plattenlaufwerken auf elektrische Züge an. Wenn ein Zug auf einem Magnetfeld knapp über der Schiene fahren kann, gibt es sehr wenig Reibung und der Zug lässt sich leicht bewegen. Der Zug könnte dann natürlich sehr schnell fahren. So funktioniert der japanische Hochgeschwindigkeitszug Shinkansen. Da die Züge durch die Schienen angetrieben werden, ist es einfach, die Schienen in Blöcken zu bauen, die es nur einem Zug erlauben, sich gleichzeitig auf einem Block zu befinden.