Nu orice material poate fi magnetic. De fapt, dintre toate elementele cunoscute, doar o mână posedă capacitate magnetică și variază în funcție de grad. Cei mai puternici magneți sunt electromagnetii, care își câștigă forța de atracție numai atunci când curentul trece prin ei. Curentul este mișcarea electronilor, iar electronii fac materialele magnetice. Există materiale compozite care sunt magnetice, denumite de obicei materiale feroase, deși nu sunt la fel de puternice ca electromagnetii.
Cum se produce magnetismul
În termeni simpli, magnetismul se referă la electroni. Electronii sunt mai mici decât particulele microscopice care se învârt în jurul nucleului unui atom. Fiecare electron se comportă ca un magnet mic cu polul nord și sud. Când electronii unui atom sunt aliniați în aceeași direcție, fie toți îndreptându-se spre nord, fie toți îndreptându-se spre sud, atomul devine magnetic. Și deoarece electronii se rotesc sau se învârt în jurul nucleului unui atom, este de asemenea posibil ca un atom să posede un magnet câmpul atunci când polii nu sunt toți aliniați din cauza rotirii electronilor, ceea ce face ca atomul să semene cu un electromagnet.
Nu există materiale magnetice natural
Nu există elemente statice care să fie magnetice în mod natural. Există materiale mai puternic atrase de câmpurile magnetice. Materialele cele mai puternic atrase de un câmp magnetic sunt fierul și oțelul. Cu toate acestea, există amestecuri rare de materiale sintetice, care sunt favorabile electromagneticii fiind expus la un câmp magnetic puternic și deținând o sarcină electromagnetică pentru perioade lungi de timp. Datorită capacității lor de a deține un câmp magnetic pentru perioade lungi de timp, sunt considerați magneți permanenți. Cele mai puternice două materiale magnetice permanent sunt fier-neodim-bor și aluminiu-nichel-cobalt.
Cum se măsoară rezistența magnetică
Câmpul magnetic este dificil de explicat cu precizie, deoarece există multe lucruri pe care știința încă nu le înțelege despre câmpurile magnetice. În termeni simpli, câmpurile magnetice puternice sunt măsurate în tesla, iar câmpurile magnetice mai comune și mult mai slabe găsite în lucruri precum difuzoarele stereo sunt măsurate în gauss. Este nevoie de 10.000 de gauss pentru a face o tesla.
O modalitate mai ușoară de a o descrie este să te gândești la atracția gravitațională. Gravitația Pământului este considerată aproximativ 1 tesla sau aproximativ 10.000 gauss. Vă puteți gândi la forța magnetică a lui Gauss ca la greutate sau la cantitatea de forță exercitată de atracția gravitațională. Ar fi nevoie de 50 de pene pentru a ajunge la 1 gauss de forță măsurată ca greutate sau, în acest caz, atracție magnetică. Greutatea și forța magnetică nu sunt direct echivalabile, dar sunt oferite ca exemplu pentru a da un sentiment al tragerii magnetice sau forței unui gauss.
De ce Pământul este Magnetic
Oamenii de știință știu că pământul are proprietăți magnetice, deoarece o bucată de oțel sau de fier plutitoare va indica întotdeauna spre nordul magnetic. Acolo converg toate liniile de longitudine la Polul Nord. Deși forța magnetică nu poate fi exercitată pe majoritatea lichidelor, aceasta poate fi transmisă asupra miezului pământului, care este format din fier topit. Și acest lucru ne aduce înapoi la electroni care se învârt. Pe măsură ce pământul se rotește pe axa sa, la fel și miezul său de fier topit și toți electronii săi încărcați electric, care creează un câmp magnetic. Soarele se rotește, de asemenea, pe axa sa, iar materialul său ca plasmă (similar cu o consistență lichidă) creează câmpul său magnetic.
Extremele se atrag
Asemenea polilor magnetici se resping reciproc, în timp ce polii magnetici opuși atrag. Magneții sunt atrași în mod natural către câmpuri magnetice superioare. Gândiți-vă că aveți doi magneți, unul la 10 tesla și unul la 1 tesla. Magnetul de 10 tesla exercită un câmp magnetic mai puternic. O bucată de material magnetic, plasată echidistant de ambii magneți, ar fi atrasă de cel mai puternic dintre cele două câmpuri magnetice. Deci, atunci când doi magneți cu polaritate similară se apropie unul de celălalt, par să se îndepărteze sau să fie respinși atunci când, de fapt, caută un câmp magnetic mai înalt. Cu alte cuvinte, doi magneți orientați spre nord par a fi respinși deoarece sunt de fapt atrași de câmpul magnetic opus, orientat spre sud.