Żaden „magnes trwały” nie jest całkowicie trwały. Ciepło, ostre uderzenia, zabłąkane pola magnetyczne i starzenie się spiskują, aby obrabować magnes z jego pola.
Magnes uzyskuje swoje pole, gdy mikroskopijne obszary magnetyczne, zwane domenami, ustawiają się w tym samym kierunku. Kiedy domeny współpracują, pole magnesu jest sumą wszystkich zawartych w nim mikroskopijnych pól. Jeśli domeny popadną w nieporządek, poszczególne pola znoszą się, pozostawiając magnes słaby. Zmiany siły magnesu i rozmagnesowanie magnesów mogą być spowodowane różnymi czynnikami, wyjaśnionymi poniżej.
Ciepło
Jednym z czynników, który może spowodować rozmagnesowanie, są zmiany temperatury, w szczególności bardzo ekstremalne zmiany temperatury. Podobnie jak popcorn w czajniku, umiarkowane, losowe wibracje atomów w temperaturze pokojowej stają się bardziej energetyczne, gdy zwiększasz temperaturę. Możesz więc zapytać: "W jakiej temperaturze magnes traci magnetyzm?"
Wraz ze wzrostem temperatury, w pewnym punkcie zwanym temperaturą Curie, magnes całkowicie traci swoją siłę. Materiał nie tylko straci swój magnetyzm, ale nie będzie już przyciągany przez magnesy. Nikiel ma temperaturę Curie 358 stopni Celsjusza (676 Fahrenheita); żelazo to 770 C (1418 F). Gdy metal ostygnie, jego zdolność do przyciągania magnesów powraca, chociaż jego magnetyzm stały słabnie.
Ogólnie rzecz biorąc, ciepło jest czynnikiem, który ma największy wpływ na magnesy trwałe.
Niewłaściwe przechowywanie
Magnesy sztabkowe przeznaczone na zajęcia naukowe mają wyraźnie zaznaczone bieguny północne i południowe. Jeśli przechowujesz je lub układasz razem z biegunami północnymi, powoduje to, że tracą swój magnetyzm szybciej niż normalnie. Zamiast tego chcesz je przechowywać tak, aby biegun północny jednego dotykał bieguna południowego drugiego. Magnesy będą się przyciągać w tej orientacji i utrzymywać swoje pola.
Możesz również w ten sposób przechowywać magnesy-podkowy lub możesz umieścić mały kawałek żelaza, zwany „strażnikiem”, na biegunach, aby zachować jego siłę.
Wiek
Kiedy patrzysz na magnes na stole, wydaje się on idealnie nieruchomy, ale w rzeczywistości jego atomy drgają w przypadkowych kierunkach. Energia z normalnych temperatur wytwarza te wibracje.
W ciągu kilku lat drgania wywołane zmianami temperatury ostatecznie losują orientacje magnetyczne jego domen. Niektóre materiały magnetyczne zachowują magnetyzm dłużej niż inne. Naukowcy wykorzystują takie cechy, jak koercja i retencja, aby zmierzyć, jak dobrze materiał magnetyczny zachowuje swoją wytrzymałość.
Wpływ
Bardzo silne uderzenia rozbijają atomy magnesu, powodując ich ponowne ustawienie względem siebie. W obecności silnego pola magnetycznego zgodnego z polem magnetycznym, atomy ustawią się ponownie w tym samym kierunku, wzmacniając magnes.
Bez silnego pola magnetycznego, które prowadziłoby atomy, ustawią się one w losowych kierunkach, osłabiając magnes. Większość magnesów trwałych może wytrzymać kilkakrotne upuszczenie, ale po wielokrotnym uderzeniu młotkiem straci siłę.
Elektromagnesy na ratunek!
Magnesy trwałe są magnetyczne dzięki swoim domenom magnetycznym, które mogą być ustawione w linii iw ten sposób wytwarzać pole magnetyczne. Istnieją jednak sposoby indukowania pól magnetycznych. Elektromagnesy to magnesy, które można włączać i wyłączać.
Prądy elektryczne indukują pola magnetyczne podczas przepływu. Klasycznym i wszechobecnym przykładem elektromagnesu jest elektromagnes.
Solenoid jest wytwarzany przez wyrównanie kilku pętli prądowych tak, że ich pola magnetyczne sumują się jako superpozycja. W ten sposób pole magnetyczne elektromagnesu jest cylindrycznie symetryczne wewnątrz elektromagnesu i wzrasta wraz z liczbą cewek i prądem. Z tego powodu elektrozawory są bardzo przydatne i powszechne w wielu przedmiotach gospodarstwa domowego, w tym w głośnikach służących do słuchania muzyki.