Ne može bilo koji materijal biti magnetski. Zapravo, od svih poznatih elemenata, samo nekolicina ima magnetsku sposobnost i oni se razlikuju po stupnju. Najjači magneti su elektromagneti, koji privlačnu silu dobivaju tek kad kroz njih prolazi struja. Struja je kretanje elektrona, a elektroni čine materijale magnetskim. Postoje kompozitni materijali koji su magnetski, obično se nazivaju željeznim materijalom, iako nisu tako jaki kao elektromagneti.
Kako se javlja magnetizam
Jednostavno rečeno, magnetizam je sve oko elektrona. Elektroni su manje od mikroskopskih čestica koje se vrte oko jezgre atoma. Svaki se elektron ponaša poput svog majušnog magneta sa sjevernim i južnim polom. Kad se elektroni atoma poredaju u istom smjeru, bilo da svi pokazuju prema sjeveru ili svi prema jugu, atom postaje magnetski. A budući da se elektroni okreću ili vrte oko jezgre atoma, također je moguće da atom posjeduje magnet polje kada polovi nisu svi poravnani zbog okretanja elektrona, što atom čini sličnim elektromagnet.
Nema prirodno magnetskih materijala
Ne postoje statični elementi koji su prirodno magnetski. Postoje materijali koje snažnije privlače magnetska polja. Materijali koje magnetno polje najviše privlači su željezo i čelik. Međutim, postoje rijetke mješavine umjetnih materijala koje mogu postati elektromagnetske biti izloženi jakom magnetskom polju i držati elektromagnetski naboj dulje vrijeme vrijeme. Zbog njihove sposobnosti da dugo zadržavaju magnetsko polje, smatraju se trajnim magnetima. Dva najjača trajno magnetska materijala su željezo-neodim-bor i aluminij-nikal-kobalt.
Kako se mjeri magnetska snaga
Područje magnetike teško je precizno objasniti jer znanost još uvijek ne razumije o magnetskim poljima. Jednostavno rečeno, jaka magnetska polja mjere se u tesli, a češća i puno slabija magnetska polja koja se nalaze u stvarima poput stereo zvučnika mjere se u gaussu. Za izradu jedne tesle potrebno je 10.000 gausa.
Jednostavniji način za opisivanje jest razmišljanje o gravitacijskoj privlačnosti. Gravitacija Zemlje smatra se oko 1 tesle ili oko 10.000 gausa. Magnetsku silu Gaussa možete smatrati težinom ili količinom sile koja djeluje gravitacijskim privlačenjem. Trebalo bi 50 pera da bude jednako 1 gausi sile koja se mjeri kao težina, ili u ovom slučaju, magnetska privlačnost. Težina i magnetska sila nisu izravno izjednačene, ali se nude kao primjer kako bi se dobio osjećaj magnetskog privlačenja ili sile gausa.
Zašto je Zemlja magnetska
Znanstvenici znaju da zemlja ima magnetska svojstva jer će slobodno plutajući komad čelika ili željeza uvijek usmjeravati prema magnetskom sjeveru. Tu se sve dužinske crte konvergiraju na sjevernom polu. Iako se magnetska sila ne može vršiti na većinu tekućina, ona se može predati zemljinoj jezgri koja se sastoji od rastaljenog željeza. I ovo nas vraća na predenje elektrona. Kako se zemlja okreće oko svoje osi, tako se vrti i njena rastaljena željezna jezgra i svi njezini električno nabijeni elektroni, koji stvaraju magnetsko polje. Sunce se također okreće oko svoje osi, a njegov materijal u obliku plazme (sličan tekućoj konzistenciji) stvara njegovo magnetsko polje.
Suprotnosti se privlače
Poput magnetskih polova odbijaju se, dok se suprotni magnetski polovi privlače. Magneti se prirodno privlače u viša magnetska polja. Zamislite da imate dva magneta, jedan na 10 tesla i jedan na 1 teslu. Magnet od 10 tesla vrši jače magnetsko polje. Komad magnetskog materijala, smješten na jednakoj udaljenosti od oba magneta, privukao bi jače od dva magnetska polja. Dakle, kad se dva magneta slične polarnosti približe jedan drugome, čini se da se odgurnu ili odbiju kad zapravo traže veće magnetsko polje. Drugim riječima, čini se da su dva magneta orijentirana na sjever odbijena jer ih zapravo privlači suprotno, južno orijentirano magnetsko polje.