자기는 자석에 의해 생성되는 힘 장의 이름입니다. 이를 통해 자석은 특정 금속을 멀리서 끌어 당겨 명백한 원인없이 더 가까이 다가 가게합니다. 또한 자석이 서로 영향을 미치는 수단이기도합니다. 모든 자석에는 "북극"과 "남"극이라고하는 두 개의 극이 있습니다. 자극처럼 서로를 끌어 당기는 반면, 자극과는 달리 서로를 밀어냅니다. 많은 다른 종류의 자석 다양한 수준의 힘으로. 일부 자석은 종이를 냉장고에 담을 수있을만큼 거의 강하지 않습니다. 다른 것들은 차를 들어 올릴만큼 충분히 강합니다.
자기의 역사
자석을 강하게 만드는 이유를 이해하려면 자기 과학의 역사를 이해해야합니다. 19 세기 초에는 전기의 존재와 마찬가지로 자기의 존재가 잘 알려져있었습니다. 이들은 일반적으로 완전히 별개의 두 현상으로 생각되었습니다. 그러나 1820 년 물리학 자 Hans Christian Oersted는 전류가 자기장을 생성한다는 것을 증명했습니다. 얼마 지나지 않아 1855 년에 또 다른 물리학자인 마이클 패러데이 (Michael Faraday)는 변화하는 자기장이 전류를 생성 할 수 있음을 증명했습니다. 따라서 전기와 자기가 동일한 현상의 일부임을 보여주었습니다.
원자와 전하
모든 물질은 원자로 이루어지고 모든 원자는 아주 작은 전하로 만들어집니다. 각 원자의 중심에는 양전하를 띤 작고 조밀 한 물질 덩어리 인 핵이 있습니다. 각 핵을 둘러싸는 약간 더 큰 음전하 전자 구름이 원자핵의 전기적 인력에 의해 제자리에 고정되어 있습니다.
원자의 자기장
전자는 끊임없이 움직입니다. 그들은 자신이 속한 원자 주위를 돌면서 움직이며 일부 전자는 한 원자에서 다른 원자로 이동합니다. 전류는 단지 움직이는 전하이기 때문에 각각의 움직이는 전자는 아주 작은 전류입니다. 따라서 Oersted가 보여준 것처럼 각 원자의 각 전자는 자신의 작은 자기장을 생성합니다.
필드 취소
National High Magnetic Field Laboratory의 Kristen Coyne에 따르면 대부분의 재료에서 이러한 작은 자기장은 여러 방향을 가리 키므로 서로 상쇄됩니다. 북극은 남극 옆에있는 경우가 많으며 전체 물체의 순 자기장은 0에 가깝습니다.
자화
일부 재료가 외부 자기장에 노출되면이 그림이 바뀝니다. 외부 자기장은 이러한 작은 자기장을 모두 정렬하도록합니다. 그것의 북극은 모든 작은 북극을 같은 방향으로 밀어냅니다. 작은 자기 남극을 모두 끌어 당깁니다. 이것은 재료 내부의 작은 자기장이 그 효과를 함께 추가하게합니다. 그 결과 물체 전체에 강한 순 자기장이 생깁니다.
두 가지 요인
적용되는 외부 자기장이 더 강력할수록 결과적으로 자화가 커집니다. 이것은 자석의 강도를 결정하는 첫 번째 요소입니다. 두 번째는 자석이 만들어지는 재료의 유형입니다. 다른 재료는 다른 강도의 자석을 생성합니다. 높은 투자율 (자기장에 반응하는 정도를 측정)을 가진 사람들은 가장 강한 자석을 만듭니다. 이러한 이유로 순수한 철을 사용하여 가장 강력한 자석을 만듭니다.