Čo spôsobuje magnetizáciu vecí?

Mnoho ľudí považuje magnety za samozrejmosť. Nachádzajú sa všade, od fyzikálnych laboratórií až po kompasy používané na táborenie za suvenírmi uviaznutými na chladničkách. Niektoré materiály sú náchylnejšie na magnetizmus ako iné. Niektoré typy magnetov, napríklad elektromagnety, je možné zapnúť a vypnúť, zatiaľ čo permanentné magnety neustále vytvárajú stabilné magnetické pole.

Všetky materiály sú vyrobené z magnetických domén. Jedná sa o malé vrecká, ktoré obsahujú atómové dipóly. Keď sú tieto dipóly vyrovnané v jednom smere, materiál vykazuje magnetické vlastnosti. Najmä železo je prvok, ktorého dipóly sa dajú ľahko vyrovnať. V iných materiáloch môžu byť dipóly zarovnané v rámci domény, ale nie s ohľadom na iné domény v rovnakom kuse materiálu. Tieto domény možno detegovať pomocou procesu nazývaného mikroskopia magnetickej sily. Ak je materiál umiestnený v silnom magnetickom poli, jeho domény sa zarovnajú a samotný materiál sa zmagnetizuje. Na dosiahnutie magnetizmu nemusia byť všetky domény zarovnané.

Vystavenie elektrickému prúdu je ďalším spôsobom zarovnania magnetických domén. Keď dva vodiče prechádzajú elektrickým prúdom, bude medzi nimi pôsobiť magnetická príťažlivosť, ak budú prúdy prebiehať rovnakým smerom. Drôty sa navzájom odpudzujú, ak sú ich prúdy v opačných smeroch. Zem je magnet, ktorý je produkovaný elektrickými prúdmi v roztavenom jadre planéty Vedci Národného úradu pre letectvo a vesmír pokračujú v hľadaní ich zdroja prúdy.

Feromagnetizmus je jav, ktorý sa vyskytuje v niektorých kovoch, najmä v železe, kobalte a nikle, a spôsobuje magnetizáciu kovu. Atómy v týchto kovoch majú nepárový elektrón, a keď je kov vystavený dostatočne silnému magnetickému poľu, otáčania týchto elektrónov sa navzájom rovnobežne usporiadajú. Preto sa železné jadrá používajú v elektromagnetoch elektromagnetov a vo vinutiach transformátorov. Elektrický prúd vytvára magnetické pole, ktoré je zosilnené indukovaným magnetizmom železného jadra.

Materiály zostávajú magnetické pri teplotách nižších ako teplota Curie. Táto teplota je pre rôzne kovy odlišná a popisuje bod, v ktorom zmizne rádové pole magnetických domén. Poradie dlhého dosahu je to, čo drží magnetické domény v určitej orientácii. Vyššie Curieove teploty znamenajú, že na dezorientáciu magnetických domén materiálu je potrebných viac energie. Keď teplota klesne pod Curieovu teplotu a materiál sa umiestni do magnetického poľa, stane sa opäť magnetickým.