როგორ გავაკეთოთ სუპერ ძლიერი მუდმივი მაგნიტები

მუდმივი მაგნიტის შექმნის ყველა შესაძლო გზა ჩამოთვლილია ჯოზეფ ჰენრის სტუდენტურ რვეულში, რომელიც ინახება პრინსტონის უნივერსიტეტში. მე –18 საუკუნის ამერიკელი ფიზიკოსი ჰენრი ცნობილია - მაიკლ ფარადეისთან ერთად - როგორც ელექტროტექნიკის მამა, ამიტომ გასაკვირი არ არის, რომ ერთ-ერთ მეთოდს იყენებს იგი ელექტროობა. აღმოჩნდება, რომ თუ ლითონის ჯოხის სწორი ტიპი და საკმარისი ელექტროენერგია გაქვთ, ელექტრომაგნიტურმა ინდუქციამ შეიძლება ჯოხი გადაიქცეს ძლიერ მუდმივ მაგნიტად. რამდენად ძლიერია? ნამდვილად უფრო ძლიერია, ვიდრე მაცივრის მაგნიტი.

მაგნეტიზმი და ელექტროენერგია არ არის მხოლოდ დაკავშირებული, ისინი ერთი და იგივე მონეტის ორი მხარეა და ეს იყო ჰენრის და ფარადეის მიერ დამოუკიდებლად აღმოჩენილმა ელექტრომაგნიტური ინდუქციურობის ფენომენმა გამოიწვია ეს რეალიზაცია. ელექტრონებს აქვთ ტრიალი, რაც თითოეულ ატომს აძლევს მცირე მაგნიტურ ველს. შესაძლებელია გამოიწვიოს ელექტრონებმა გარკვეული ლითონების შიგნით დატრიალდეს იმავე მიმართულებით და ეს აძლევს ლითონს მაგნიტურ თვისებებს. ლითონების სია, რომლებიც ამას აკეთებენ, გრძელი არ არის, მაგრამ რკინა ერთ-ერთი მათგანია და, რადგან ფოლადი მზადდება რკინისგან, მისი მაგნიტიზაციაც შეიძლება.

მეთოდებს შორის ჰენრი ახსენებს ჩვეულებრივი რკინის ან ფოლადის ჯოხის მაგნიტად გადაქცევას:

• წაუსვით ჯოხი ლითონის ნაჭერით, რომელიც უკვე მაგნიტიზებულია.
  
• დააზილეთ ჯოხი ორი მაგნიტით, ერთი მაგნიტის ჩრდილოეთ პოლუსი მიაპყრეთ ჯოხის ცენტრიდან ერთ ბოლომდე, ხოლო მეორე მაგნიტის სამხრეთ პოლუსს საწინააღმდეგო მიმართულებით მიაპყრობთ.
  
• ჩამოკიდეთ ბარი ვერტიკალურად და ჩაქუჩით არაერთხელ დაარტყი. მაგნიტიზაციის ეფექტი უფრო ძლიერია, თუ როდს გაცხელებთ.
  
• გამოიწვიოს მაგნიტური ველი ელექტროენერგიით.

თითოეული მეთოდის საბოლოო შედეგია წნევის ელექტრონების გამოწვევა იმავე მიმართულებით ტრიალისთვის. მას შემდეგ, რაც ელექტროენერგია ელექტრონებისგან შედგება, კარგი მოსაზრებაა, რომ ბოლო მეთოდი ყველაზე ეფექტურია.

თქვენ გჭირდებათ ფოლადის, რკინის ან სხვა მასალისგან დამზადებული ჯოხი, რომლის მაგნიტიზაციაც შესაძლებელია. (მინიშნება: ბევრი სხვა არჩევანი არ არის.) 10d ან უფრო დიდი ფოლადის ფრჩხილი შესანიშნავია. თუ არ ხართ დარწმუნებული, რომ ეს ფოლადია, გამოიყენეთ პატარა მაგნიტი, რომ გამოსცადოთ იგი. თქვენ ასევე გჭირდებათ იზოლირებული სპილენძის მავთულის ერთი ან ორი ფუტი და კვების წყარო, მაგალითად, D- უჯრედის ბატარეა ან დაბალი ძაბვის ტრანსფორმატორი, რომლის მიერთება შეგიძლიათ განყოფილებაში. თუ ტრანსფორმატორს აირჩევთ, დარწმუნდით, რომ მას აქვს ტერმინალები, რომელთანაც შეგიძლიათ მიერთება მავთულხლართებით.

ფრჩხილის მაგნიტიზაციისთვის, მავთული შემოიხვიეთ მასზე, რაც შეიძლება მეტი ხვია შექმნათ. კარგად არის გადახურული მავთულის იმ ხვეულების თავზე, რომლებიც უკვე დაჭრილ გაქვთ. ინდუქციური ველის სიძლიერე - და თქვენი მაგნიტი - იზრდება, როგორც ხვეულები იზრდება, ამიტომ იყავით გულუხვი. სადენების ბოლოები თავისუფალი დატოვეთ და ჩამოაცილეთ ინსტალაციის დუიმი, ასე რომ შეგიძლიათ დაუკავშირდეთ ელექტროენერგიის წყაროს.

გაატარეთ ხაზები დენის წყაროსთან და ჩართეთ ენერგია. დატოვეთ ენერგია დაახლოებით ერთი წუთით და შემდეგ გამორთეთ. შეამოწმეთ ფრჩხილი, რომლითაც იგი რკინის ფილმებს დააჭირეთ. ეს უნდა იყოს მაგნიტიზებული და მოიზიდოს შევსება, მაშინაც კი, როდესაც ენერგია გათიშულია.

თქვენ შეგიძლიათ გაზარდოთ მაგნიტის სიძლიერე ხვეულების რაოდენობის გაზრდით. მაგალითად, თუ გაორმაგებთ ხვიათა რაოდენობას, გაორმაგდებით ინდუქციური ველის ძალა. ამასთან, როდესაც ამისათვის გაზრდით მავთულის სიგრძეს, თქვენ გაზრდით ელექტრულ წინააღმდეგობას, რაც ამცირებს მავთულში მიმდინარე დინების რაოდენობას. მას შემდეგ, რაც მიმდინარეობა, რაც ელექტრონების მოძრაობაა, ქმნის ველს, ინდუქციური ძალა ეცემა. ანაზღაურეთ ეს დენის დანაკარგი ძაბვის გაზრდით, ტრანსფორმატორზე პარამეტრის შეცვლით ან უფრო დიდი ბატარეის გამოყენებით.

• დარწმუნდით, რომ შეინახეთ ძაბვა უსაფრთხო საზღვრებში. თქვენ არ გინდათ ელექტროენერგია და არც მაგნიტის შექმნა, რომელიც მუდმივად ეკიდება მაცივარს.