Kas sukelia įmagnetinimą?

Daugelis žmonių magnetus laiko savaime suprantamu dalyku. Jų yra visur: nuo fizikos laboratorijų iki kompasų, naudojamų stovyklavimo kelionėse, iki suvenyrų, užklijuotų ant šaldytuvų. Kai kurios medžiagos yra jautresnės magnetizmui nei kitos. Kai kuriuos magnetų tipus, pavyzdžiui, elektromagnetus, galima įjungti ir išjungti, o nuolatiniai magnetai nuolat gamina pastovų magnetinį lauką.

Visos medžiagos yra sudarytos iš magnetinių sričių. Tai yra mažos kišenės, kuriose yra atominių dipolių. Kai šie dipoliai susilygina viena kryptimi, medžiaga pasižymi magnetinėmis savybėmis. Ypač geležis yra elementas, kurio dipoliai yra lengvai išlyginti. Kitose medžiagose dipoliai gali būti sulygiuoti vienoje srityje, bet ne kitų tos pačios medžiagos dalies sričių atžvilgiu. Šias sritis galima aptikti naudojant procesą, vadinamą magnetinės jėgos mikroskopija. Įdėjus medžiagą į stiprų magnetinį lauką, jos sritys išsilygins, o pati medžiaga įmagnetės. Ne visi domenai turi būti suderinti, kad būtų galima pasiekti magnetizmą.

Elektros srovės poveikis yra dar vienas būdas suderinti magnetines sritis. Kai dviem laidams eina elektros srovė, tarp jų bus magnetinė trauka, jei srovės eis ta pačia kryptimi. Laidai atstums vienas kitą, jei jų srovės bus priešingos. Žemė yra magnetas, kurį gamina elektros srovės išlydytoje planetos šerdyje Nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos mokslininkai toliau ieško jų šaltinio srovės.

Ferromagnetizmas yra reiškinys, pasitaikantis kai kuriuose metaluose, ypač geležyje, kobalte ir nikelyje, dėl kurio metalas tampa magnetinis. Šių metalų atomai turi nesuporuotą elektroną, o kai metalą veikia pakankamai stiprus magnetinis laukas, šie elektronai sukasi lygiagrečiai vienas kitam. Štai kodėl geležies šerdys naudojamos elektromagneto solenoiduose ir transformatoriaus apvijose. Elektros srovė sukuria magnetinį lauką, kurį sustiprina geležies šerdies sukeltas magnetizmas.

Medžiagos išlieka magnetinės, kai temperatūra yra žemesnė nei Kiuri temperatūra. Ši temperatūra įvairiems metalams yra skirtinga ir apibūdina tašką, kuriame dingsta magnetinių domenų ilgojo nuotolio tvarka. Didelio nuotolio tvarka yra tai, kas laiko magnetines sritis tam tikroje orientacijoje. Aukštesnė Curie temperatūra reiškia, kad reikia daugiau energijos, kad dezorientuotų medžiagos magnetines sritis. Temperatūrai nukritus žemiau Kiuri temperatūros ir medžiagą patalpinus į magnetinį lauką, ji vėl taps magnetine.