Nem todo material pode ser magnético. Na verdade, de todos os elementos conhecidos, apenas alguns possuem capacidade magnética e variam em grau. Os ímãs mais fortes são os eletroímãs, que ganham sua força atrativa apenas quando a corrente passa por eles. A corrente é o movimento dos elétrons, e os elétrons são o que tornam os materiais magnéticos. Existem materiais compostos que são magnéticos, geralmente chamados de materiais ferrosos, embora não sejam tão fortes quanto os eletroímãs.
Como ocorre o magnetismo
Em termos simples, o magnetismo tem tudo a ver com os elétrons. Os elétrons são menores do que as partículas microscópicas que giram em torno do núcleo de um átomo. Cada elétron se comporta como seu próprio ímã minúsculo com um pólo norte e um pólo sul. Quando os elétrons de um átomo estão alinhados na mesma direção, todos apontando para o norte ou todos apontando para o sul, o átomo se torna magnético. E porque os elétrons giram ou giram em torno do núcleo de um átomo, também é possível que um átomo possua uma estrutura magnética campo quando os pólos não estão todos alinhados devido ao giro dos elétrons, o que torna o átomo muito parecido com um eletroímã.
Sem materiais naturalmente magnéticos
Não existem elementos estáticos que são naturalmente magnéticos. Existem materiais mais fortemente atraídos por campos magnéticos. Os materiais mais fortemente atraídos por um campo magnético são o ferro e o aço. No entanto, existem raras misturas de materiais feitos pelo homem que conduzem a se tornarem eletromagnéticas por sendo exposto a um forte campo magnético e mantendo uma carga eletromagnética por longos períodos de Tempo. Devido à sua capacidade de manter um campo magnético por longos períodos de tempo, eles são considerados ímãs permanentes. Os dois materiais magnéticos permanentes mais fortes são ferro-neodímio-boro e alumínio-níquel-cobalto.
Como a força magnética é medida
O campo magnético é difícil de explicar com precisão porque há muito que a ciência ainda não entende sobre campos magnéticos. Em termos simples, campos magnéticos fortes são medidos em tesla, e os campos magnéticos mais comuns e muito mais fracos encontrados em coisas como alto-falantes estéreo são medidos em gauss. Demora 10.000 gauss para fazer um tesla.
Uma maneira mais fácil de descrevê-lo é pensar sobre a atração gravitacional. A gravidade da Terra é considerada cerca de 1 tesla ou cerca de 10.000 gauss. Você pode pensar na força magnética de gauss como peso, ou a quantidade de força exercida pela atração gravitacional. Seriam necessárias 50 penas para equivaler a 1 gauss de força medida como peso ou, neste caso, atração magnética. Peso e força magnética não são diretamente equacionáveis, mas são oferecidos como um exemplo para dar uma ideia da atração ou força magnética de um gauss.
Por que a Terra é magnética
Os cientistas sabem que a Terra tem propriedades magnéticas porque uma peça flutuante de aço ou ferro sempre apontará para o norte magnético. É para lá que todas as linhas de longitude convergem no Pólo Norte. Embora a força magnética não possa ser exercida na maioria dos líquidos, ela pode ser transmitida ao núcleo da Terra, que é composto de ferro fundido. E isso nos traz de volta aos elétrons girando. Conforme a Terra gira em seu eixo, o mesmo acontece com seu núcleo de ferro derretido e todos os seus elétrons carregados eletricamente, que criam um campo magnético. O sol também gira em torno de seu eixo, e seu material como plasma (semelhante a uma consistência líquida) cria seu campo magnético.
Os opostos atraem
Como os pólos magnéticos se repelem enquanto os pólos magnéticos opostos se atraem. Os ímãs são naturalmente atraídos para campos magnéticos superiores. Pense em ter dois ímãs, um de 10 tesla e outro de 1 tesla. O ímã de 10 tesla exerce um campo magnético mais forte. Um pedaço de material magnético, colocado equidistante de ambos os ímãs, seria atraído pelo mais forte dos dois campos magnéticos. Portanto, quando dois ímãs de polaridade semelhante se aproximam, eles parecem se afastar ou serem repelidos quando, na verdade, estão procurando um campo magnético superior. Em outras palavras, dois ímãs orientados para o norte parecem ser repelidos porque, na verdade, estão sendo atraídos pelo campo magnético oposto, orientado para o sul.