რა ხდის მაგნიტებს ძლიერ?

მაგნეტიზმი არის მაგნიტების მიერ წარმოქმნილი ძალის ველი. მისი საშუალებით მაგნიტები გარკვეულ მეტალებს შორიდან იზიდავს, რაც მათ აშკარა მიზეზის გარეშე უახლოვდება. ეს ასევე არის საშუალება, რომლითაც მაგნიტები გავლენას ახდენენ ერთმანეთზე. ყველა მაგნიტს აქვს ორი პოლუსი, სახელწოდებით "ჩრდილოეთის" და "სამხრეთ" პოლუსები. მაგნიტური პოლუსების მსგავსად იზიდავს ერთმანეთს, ხოლო მაგნიტური პოლუსებისგან განსხვავებით ერთმანეთს შორდება. ბევრი სხვადასხვაა სახის მაგნიტები ძალების მრავალფეროვანი დონით. ზოგიერთი მაგნიტი ძლივს არის ისეთი ძლიერი, რომ ქაღალდი მაცივარში შეიტანოს. სხვები საკმარისად ძლიერია მანქანების ასამაღლებლად.

იმის გასაგებად, თუ რა ხდის მაგნიტებს ძლიერ, უნდა გესმოდეთ მაგნეტიზმის მეცნიერების ისტორია. მე -19 საუკუნის დასაწყისში მაგნეტიზმის არსებობა ცნობილი იყო, ისევე როგორც ელექტროენერგია. ეს ზოგადად განიხილებოდა, როგორც ორი სრულიად ცალკეული ფენომენი. ამასთან, 1820 წელს ფიზიკოსმა ჰანს კრისტიან ორესტემ დაადასტურა, რომ ელექტროენერგიები წარმოქმნიან მაგნიტურ ველებს. მალევე, 1855 წელს, სხვა ფიზიკოსმა, მაიკლ ფარადეიმ, დაამტკიცა, რომ მაგნიტური ველის შეცვლას შეუძლია ელექტროენერგიის წარმოქმნა. ამრიგად, აჩვენა, რომ ელექტროენერგია და მაგნეტიზმი ერთი და იგივე ფენომენის ნაწილია.

ყველა მატერია დამზადებულია ატომებისაგან და ყველა ატომები მზადდება პაწაწინა ელექტრული მუხტებისგან. თითოეული ატომის ცენტრში ზის ბირთვი, მცირე მკვრივი მასა, რომელსაც აქვს დადებითი ელექტრო მუხტი. თითოეული ბირთვის გარშემო არის უარყოფითად დამუხტული ელექტრონების ოდნავ დიდი ღრუბელი, რომელიც ატომის ბირთვის ელექტრული მოზიდვით ინახება.

ელექტრონები მუდმივად მოძრაობენ. ისინი ტრიალებენ, ისევე როგორც მოძრაობენ ატომების შემადგენლობაში, რომელთა ნაწილიც არიან, ზოგი ელექტრონი კი გადადის ერთი ატომიდან მეორეზე. თითოეული მოძრავი ელექტრონი არის პატარა ელექტრული მიმდინარეობა, რადგან ელექტროენერგია მხოლოდ მოძრავი ელექტრული მუხტია. ამიტომ, როგორც Oersted- მა აჩვენა, თითოეული ელექტრონი თითოეულ ატომში ქმნის თავის პატარა მაგნიტურ ველს.

უმეტეს მასალებში ეს პატარა მაგნიტური ველები სხვადასხვა მიმართულებით მიემართება და, შესაბამისად, ერთმანეთს აუქმებენ, ამბობს კრისტენ კოინი ეროვნული მაგნიტური ველის ეროვნული ლაბორატორიიდან. ჩრდილოეთ პოლუსები სამხრეთ პოლუსების გვერდით იმყოფებიან ისე ხშირად და არა, და მთელი ობიექტის წმინდა მაგნიტური ველი ნულს უახლოვდება.

როდესაც ზოგიერთი მასალა ექვემდებარება გარე მაგნიტურ ველს, ეს სურათი იცვლება. გარე მაგნიტური ველი აიძულებს ყველა იმ პატარა მაგნიტურ ველს, რომ განლაგდეს. მისი ჩრდილოეთ პოლუსი ყველა პატარა ჩრდილოეთ პოლუსს ერთი და იგივე მიმართულებით უბიძგებს: დაშორებულია მისგან. ის ყველა პატარა მაგნიტურ სამხრეთ პოლუსს მიჰყავს მისკენ. ეს ქმნის პატარა მაგნიტურ ველებს მასალის შიგნით და დაამატეთ მათი ეფექტები ერთად. შედეგად ხდება ძლიერი წმინდა მაგნიტური ველის ობიექტი მთლიანობაში.

რაც უფრო მძლავრია გარე მაგნიტური ველი, მით უფრო დიდი მაგნიტიზაცია ხდება. ეს არის პირველი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს რამდენად ძლიერი ხდება მაგნიტი. მეორე არის ტიპის მასალა, რომლისგანაც მზადდება მაგნიტი. სხვადასხვა მასალები წარმოქმნიან სხვადასხვა სიძლიერის მაგნიტებს. მათ, ვისაც აქვს მაღალი მაგნიტური გამტარიანობა (ეს არის გაზომვა, თუ რამდენად რეაგირებენ ისინი მაგნიტური ველების მიმართ) ქმნიან უძლიერეს მაგნიტებს. ამ მიზეზით, სუფთა რკინას იყენებენ ზოგიერთი ყველაზე ძლიერი მაგნიტის დასამზადებლად.