Магниты - один из редких предметов, встречающихся в природе, которые могут управлять другими объектами, фактически не касаясь их. Если вы поднесете магнит близко к объекту определенного типа, он будет либо притягивать, либо отталкивать его. Это связано с принципами магнетизма.
Чтобы определить, есть ли у предмета какие-либо магнитные свойства, поместите его рядом с железными опилками или даже скрепкой. Если утюг притягивается или отталкивается, рассматриваемый предмет можно считать магнитом. Хотя можно найти определенные типы горных пород и минералов, которые являются естественными магнитами, большинство магнитов, которые мы видим, производятся.
Процессы магнетизма происходят на атомном уровне. Магниты окружены невидимым магнитным полем, которое создается движением электронов, субатомных частиц, которые окружают ядро атома. Гиперактивность этих электронов дает магнитам способность притягиваться и отталкиваться.
Природные и искусственные магниты, которые постоянно обладают магнитными свойствами, считаются постоянными магнитами. Все магниты имеют два конца, которые обычно называют северным и южным полюсами. Определяющим фактором того, притягивает или отталкивает магнит, является полюс. Магниты притягиваются, когда северный полюс соединяется с южным. Если ввести одинаковые полюса, либо с севера на север, либо с юга на юг, магниты отталкиваются.
Постоянные магниты также могут вызывать реакцию с немагнитными предметами, такими как металлы и даже некоторые жидкости. Эти предметы называют временными или мягкими магнитами. Они обладают магнитными свойствами только в течение определенного периода времени вблизи магнитного поля других магнитов. Эти временные магнетики, такие как скрепки, обладают свойствами либо северного, либо южного полюса, в зависимости от характеристик их электронов.
Помимо постоянных и временных магнитов, магнит также можно создать с помощью электрического тока. Эти электромагниты основаны на том принципе, что электрический ток имеет небольшое магнитное поле вокруг себя при протекании по цепи. Магнитное поле не очень сильное, когда провод прямой, но если скрутить провод, он может создать рабочий электромагнит. Электродвигатели используют эту концепцию для работы. Вал двигателя использует серию спиральных проводов, подключенных к источнику электричества, чтобы стать электромагнитом. Вал чередуется с положительной и отрицательной полярностью, притягиваясь и отталкиваясь от постоянных магнитов рядом с ним. Это заставляет вал двигателя вращаться и работать. Каждый электродвигатель, который вы видите, основан на этой концепции.
Магниты используются во многих предметах повседневного обихода. Наиболее распространенным является компас, который может определять направление навигации, используя естественное магнитное поле Земли. Кредитные карты, включая дебетовые карты и карты банкоматов) используют магнитную полосу для хранения информации, которую может прочитать специально разработанный картридер. Другие предметы, которые используют магнитные свойства, включают магниты на холодильник, кассеты VHS, аудиокассеты, телевизоры, динамики и некоторые связанные с компьютером предметы, такие как жесткие диски и гибкие диски.