Úgy tűnik, hogy egyes fémek erősebben vonzanak más fémeket. Ezt az erőt hívják mágnesesség.
Még az áram felfedezése előtt a tudósok feltalálták iránytűk, a természetben előforduló mágnesek apró csíkjai, amelyek a Föld mágneses mezőjéhez igazodva forognak. Mivel a mező délről északra mozog, az iránytű tű mindig az északi mágneses pólusra mutat.
Ma az emberek egyaránt képesek tömegesen gyártani a mágneseket, és megérteni működésüket. Különböző típusú mágnesek léteznek, és a mágneses fémek listája hosszabb, mint gondolná.
Mágneses mezők
Amikor két fém vonzódik egymáshoz az űrben, valószínűleg egyikük vagy mindkettő mágneses.
Az állandó mágneseket ismerheti leginkább, amelyek erősebb mágnesek, mert vas van bennük. Ezt a fajta mágnességet nevezzük ferromágnesesség. A Föld mágneses terét a bolygó megolvadt nikkel-vas magjának mozgásai okozzák, és apró töltés esetén látható a nap részecskéi ütköznek a Föld légkörével, közel a bolygónk mágneses pólusaihoz, emiatt fényt bocsátanak ki, mint ők így.
Az északi mágneses pólus közelében északi fénynek vagy aurora borealisnak hívjuk a mágneses mező megvilágítását.
Elektronok
Az összes anyag molekuláját alkotó atomok neutron- és protonmaggal rendelkeznek.
Az összes mag körül keringenek elektronok amelyek negatív töltést hordoznak. Pályájuk alakja irányított orientációt ad az atomoknak, és a pálya mozgása nagyon gyenge mágneses teret okoz az atom körül. A mágneses mezők bármikor előidézhetők, amikor egy elektromos áram aktív, de akkor a legerősebbek, ha az elektromos áram kör- vagy spirális úton halad.
Az elektromágnesek ezt a tulajdonságot használják, így mágnesességük ki- és bekapcsolható az elektromos áram be- és kikapcsolásakor.
Mágneses fémek listája
Bizonyos fémek szerkezete lehetővé teszi, hogy elektronjaik könnyebben felsorakozzanak és mágneses teret képezzenek.
Vas, nikkel, kobalt és gadolínium a legkönnyebben mágnesezhető. Az olyan fémek, mint az alumínium és a réz, technikailag a mágneses anyagok listájába tartoznak, de az általuk előállított mágneses mezők nagyon gyengék. Azok az oxidok és ötvözetek, amelyekben van vas, szintén könnyen mágnesezhetők, például rozsda és acél. Minél több elektron sorolható fel egy fémben, annál erősebb a mágneses mező.
Természetes mágnesek
Magnetit olyan vas-oxid, amelyet a természetben gyakran felfedeznek erős mágneses mezővel. Az ilyen magnetitmintákat lodestones-nak nevezzük. A modern elméletek azt sugallják, hogy a mészkövek mágnesét villámcsapások mágnesezték. A magnetitnek könnyen lehet erős mágneses tere, mivel kristályos szerkezete lehetővé teszi, hogy a molekulák nagy csoportjai (úgynevezett domének) azonos poláris orientációval vagy iránygal rendelkezzenek.
Más ásványoknak természetesen gyenge mágnesességük lehet a Föld mágneses mezőjének való kitettségük miatt. Az óceán árkaiból származó sziklák tanulmányozása lehetővé teszi, hogy meglássuk, hogyan fordult meg a Föld mágneses tere (az északi és a déli mágneses pólus megfordult) az évezredek során.
Mágnes készítése
A mágnes elkészítéséhez csak annyit kell tennie, hogy sok réztekercset tekerjen egy acélrúd vagy szög köré. Ezután egy kis akkumulátorral vezessen át egy áramot a vezetékeken, és a fém mágnesessé válik (lásd Erőforrások utasításokért). A rúdnak vagy a szegnek akkor is meg kell tartania mágnesességét, ha az elektromos áramot kikapcsolták és a vezetékeket eltávolították.
- Vigyázzon, hogy ne érintse meg a szög szabadon álló fémjét vagy a vezetékeket, amikor az elektromos áram be van kapcsolva. Ha a huzalozás szigetelt, akkor megérintheti, amíg az áram aktív, de érdemes ellenállást csatlakoztatni az áramköréhez, különben a fém gyorsan túl forró lehet ahhoz, hogy megérintse.
