Sähkömoottorit, tietokoneet ja jopa suurnopeusjunat käyttävät magneetteja. Hauska leikkiä lapsena tai jopa aikuisena, magneettien mysteeri on mielenkiintoinen tutkimusaihe. Magneetit houkuttelevat tiettyjä asioita, karkottavat toisia ja ovat välttämätön komponentti monille tavaroille, joita käytämme jokapäiväisessä elämässä. Kysymys magneettien vetämistä esineistä johtaa yllättäviin tuloksiin.
Magneettiset elementit: metallit
Rauta, nikkeli ja koboltti vetävät voimakkaasti magneetteihin. Tutkijat kutsuvat näitä metallielementtejä "ferromagneettisiksi" tämän voimakkaan vetovoiman takia. Mekanismi metallin houkuttelemiseksi magneeteille on tehtävä atomien kiertävien elektronien järjestelyn kanssa: jotkut järjestelyt johtavat voimakkaaseen magnetismiin, toiset eivät. Muut metallit, kuten volframi ja lyijy, houkuttelevat myös magneetteja, vaikka niitä on liian heikko mitata ilman erikoistuneita tieteellisiä laitteita.
Magneettiset mineraalit
Tietyillä mineraaleilla on vetovoimaa magnetismille, toiset heikkoja, toiset erittäin vahvoja. Platinaa sisältävillä mineraaleilla on usein magneettinen vetovoima yleensä rautapitoisten epäpuhtauksien vuoksi. Hematiitti ja frankliitti näyttävät heikkoja magneettisia vetovoimia. Lodestone, toinen nimi magnetiitille, on erittäin magneettinen mineraali, joka itsessään on yleensä magneettinen, joten nimi magnetiitti. Kiinnostava materiaali sen yllättävän vetovoiman vuoksi magneetteihin on erään tyyppistä mustaa hiekkaa, joka on todella murskattua magnetiittia. Voimakkaasti vulkaanisilla alueilla tämä hiekka voidaan houkutella magneetteihin nesteen avulla, mikä on erittäin hyödyllinen joissakin kullanlouhintamenetelmissä, koska se vetää epäpuhdasta magneettista hiekkaa pois kulta.
Seokset: metalliseokset
Magneetit houkuttelevat myös joitain seoksia tai ferromagneettisten metallien sekoituksia muiden elementtien, kuten hiilen ja alumiinin, kanssa. Esimerkiksi seosalnico on melko vahva ja kestävä magneettiseos, joka koostuu alumiinista, nikkelistä ja koboltista. Toinen seos, joka yhdistää harvinaisten maametallien neodyymin raudan ja boorin kanssa, tuottaa vahvimmat koskaan valmistetut kestomagneetit. Ilman näitä voimakkaita magneetteja tuotteita, kuten quadcopter-droneja, saattaa olla muuten mahdotonta valmistaa. Muilla seoksilla, kuten tietyntyyppisellä ruostumattomalla teräksellä, on erittäin heikko vetovoima magneetteihin, vaikka ne sisältävät rautaa.
Outot arjen asiat
Magneetit voivat houkutella dollarin seteleitä, nesteitä, hiukkasia aamiaismuroista, jopa mansikoita, jos magneetti on tarpeeksi vahva. Syynä tähän on, että esineet sisältävät rautamateriaalin hiukkasia, usein rautaa, jota magneetti vetää puoleensa. Esimerkiksi dollarin setelin musteessa on rautahiukkasia. Aamiaismuroja väkevöidään usein raudalla, joka voi jättää pieniä hiukkasia, jotka tarttuvat magneettiin. Rautaa esiintyy luonnollisesti monissa asioissa, kuten joissakin nesteissä tai jopa kasvillisuudessa, mutta se vaatii erittäin voimakkaan magneetin houkutellakseen pieniä hiukkasia joissakin asioissa ja nähdäksesi sen toiminnassa.
Revontulet
Ne, joilla on onni katsella tätä valoshowa pohjoisella yötaivaalla, eivät ehkä ymmärrä, että toiminta on magnetismin tulos. Maata itse ympäröi magneettikenttä ja se on pohjimmiltaan jättimäinen magneetti osittain sen sulan rautasydämen vuoksi. Maapallon ympärillä oleva magneettikenttä houkuttelee esimerkiksi aurinkotuulen hiukkasia, jotka ovat vuorovaikutuksessa magneettikentän kanssa ja aiheuttavat näytön, jota kutsumme revontuliksi.