I magneti sono uno dei rari oggetti trovati in natura in grado di esercitare il controllo su altri oggetti senza toccarli effettivamente. Se tieni un magnete vicino a un certo tipo di oggetto, lo attirerà o lo respingerà. Ciò è dovuto ai principi del magnetismo.
Per determinare se un oggetto ha proprietà magnetiche, mettilo vicino a limatura di ferro o persino a una graffetta. Se il ferro viene attratto o respinto, l'oggetto in questione può essere considerato una calamita. Mentre è possibile trovare alcuni tipi di rocce e minerali che sono magneti naturali, la maggior parte dei magneti che vediamo sono fabbricati.
I processi del magnetismo avvengono a livello atomico. I magneti sono circondati da un campo magnetico invisibile creato dal movimento degli elettroni, le particelle subatomiche che circondano il nucleo di un atomo. L'iperattività di questi elettroni conferisce ai magneti la loro capacità di attrarre e respingere.
I magneti naturali e fabbricati che hanno sempre proprietà magnetiche sono considerati magneti permanenti. Tutti i magneti hanno due estremità, comunemente chiamate poli nord e sud. Il fattore determinante se un magnete attrae o respinge è il polo. I magneti si attraggono quando un polo nord viene introdotto in un polo sud. Se vengono introdotti poli simili, da nord a nord o da sud a sud, i magneti si respingono.
I magneti permanenti possono anche causare una reazione con oggetti non magnetici, come metalli e persino alcuni liquidi. Questi elementi sono chiamati magneti temporanei o morbidi. Hanno proprietà magnetiche solo per il periodo di tempo vicino al campo magnetico di altri magneti. Questi magneti temporanei, come le graffette, mantengono le proprietà del polo nord o del polo sud a seconda delle caratteristiche dei loro elettroni.
Oltre ai magneti permanenti e temporanei, è possibile creare un magnete anche utilizzando la corrente elettrica. Questi elettromagneti si basano sul principio che la corrente elettrica ha un piccolo campo magnetico attorno a sé quando scorre attraverso un circuito. Il campo magnetico non è molto forte quando il filo è dritto, ma se si avvolge il filo può creare un elettromagnete funzionante. I motori elettrici utilizzano questo concetto per funzionare. Un albero motore utilizza una serie di fili arrotolati collegati a una fonte di elettricità per diventare un elettromagnete. L'asta si alterna tra polarità positiva e negativa, venendo attratta e respinta dai magneti permanenti vicini. Ciò fa sì che l'albero motore ruoti e funzioni. Ogni motore elettrico che vedi si basa su questo concetto.
I magneti sono usati in molti oggetti di uso quotidiano. La più comune è la bussola, che è in grado di produrre una direzione di navigazione utilizzando il campo magnetico naturale della terra. Le carte di credito, comprese le carte di debito e bancomat), utilizzano una banda magnetica per contenere informazioni che possono essere lette da un lettore di carte appositamente progettato. Altri articoli che utilizzano proprietà magnetiche includono magneti da frigorifero, nastri VHS, cassette audio, televisori, altoparlanti e alcuni articoli relativi al computer come dischi rigidi e floppy disk.