Tételek, amelyek taszítják a mágneseket

A mágnesek sok fémdarabot vonzanak, például vas reszelőket, de taszíthatják egymást is. Sok ember azonban ritkán veszi észre, hogy sok mindennapi tárgyat gyengén taszít egy mágneses mező. Az okok, amelyek miatt a mágnesek vonzanak egyes elemeket, és másokat taszítanak, a molekuláris és az atom szerkezetének különbségéből fakadnak.

Az elektronok olyan szubatomi részecskék, amelyek miniatűr mágnesként viselkednek. Van egy spin nevű tulajdonságuk, és lehet akár felfelé (+1/2), akár lefelé (-1/2). Ugyanazon pályán lévő két elektronnak mindig ellentétes a pörgése, így amikor párosulnak, mágneses mezőjük eltűnik. A fémekben a helyzet bonyolultabb, mivel az elektronok delokalizálódnak, vagy több atom között osztoznak, de általában az ilyen jellegű anyagokat diamagnetikusnak nevezik, vagyis gyengén taszítja őket egy mágnes terület.

A legtöbb anyag diamagneses. A víz, a fa, az emberek, a műanyag, a grafit és a gipsz egyaránt példák a diamágneses anyagokra. Míg ezeket az anyagokat általában nem mágnesesnek gondoljuk, valójában egy mágneses teret taszítanak (és taszítanak). Ez az taszítás rendkívül gyenge, olyan gyenge, hogy a mindennapi életben elhanyagolható. Erős mágneses tér esetén azonban ez az taszítás elegendő néhány apró tárgy és tárgy lebegéséhez. A Manchesteri Egyetem egyik tudósa egy békát és egy paradicsomot - mindkét diamagnetikus tárgyat - képes lebegtetni egy erős mágneses tér segítségével. Munkája Ig Nobel-díjat kapott, az ostoba tudománynak szentelt díjat.

A legtöbb otthon körüli tárgy gyengén taszítja a mágneseket, de ha a mágneses mező nagyon erős, soha nem fogja észrevenni a hatást. Ahhoz, hogy valóban elhárítson egy mágnest, szüksége van egy másik mágnesre. Minden mágnesnek két pólusa van, északon és délen. Csakúgy, mint az elektromos töltéseknél, az a szabály, hogy a hasonló töltések taszítják, míg az ellentétes töltések vonzanak. A mágneses déli pólus vonzódik a mágneses északi pólushoz, de északon északra vagy délre délre taszítják egymást. Megérezheti ennek működését, ha megpróbál két mágnest összetartani - az egyik irányban taszítják egymást, míg a másikban vonzanak.

Másfajta taszítás történhet a mágnes és a huzaltekercs között. A huzaltekercsen áthaladó mágneses tér mennyiségét mágneses fluxusnak nevezzük. Bármely változás esetén a fluxus olyan áramot indukál, amelynek mágneses tere szemben áll a fluxus változásával. Ezt a szabályt Lenz törvényének nevezik. Ha egy huzaltekercset mágneses térbe mozgat, taszítást okoz a huzaltekercs és a mágnes között. Ez azért van, mert a tekercsen átáramló fluxus növekszik, ezért áram keletkezik a tekercsben. Lenz törvényéből tudjuk, hogy a tekercsben indukált áram mágneses teret hoz létre, amely ellentétes a növekedéssel fluxusban, ezáltal taszítást hozva létre a huzaltekercs és a mágnes között, amelyből a mező árad.