Predmeti, ki odbijajo magnete

Magneti privlačijo številne kovinske predmete, na primer železne opilke, lahko pa se tudi odbijajo. Vendar mnogi ljudje le redko opazijo, da magnetno polje šibko odbija številne vsakdanje predmete. Razlogi, zakaj magneti nekatere predmete privlačijo, druge pa odganjajo, izhajajo iz razlik v molekularni in atomski strukturi.

Elektroni so subatomski delci, ki se obnašajo kot miniaturni magneti. Imajo lastnost, imenovano spin, in se lahko vrti navzgor (+1/2) ali zavrti navzdol (-1/2). Dva elektrona v isti orbitali imata vedno nasprotna vrtenja, zato se njuna magnetna polja, ko sta seznanjena, izklopijo. V kovinah je situacija bolj zapletena, ker se elektroni delokalizirajo ali delijo med več atomi, toda na splošno se tovrstni materiali imenujejo diamagnetni, kar pomeni, da jih magnetno odbija polje.

Večina materialov je diamagnetnih. Voda, les, ljudje, plastika, grafit in omet so vsi primeri diamagnetnih materialov. Medtem ko o teh materialih običajno razmišljamo kot o nemagnetnih, dejansko odbijajo (in jih odbija) magnetno polje. Ta odbojnost je izredno šibka, tako šibka, da je v vsakdanjem življenju zanemarljiva. Z močnim magnetnim poljem pa ta odboj zadostuje za lebdenje nekaterih majhnih predmetov in predmetov. En znanstvenik z univerze v Manchestru je z močnim magnetnim poljem lahko lebdil žabo in paradižnik - oba diamagnetna predmeta. Njegovo delo mu je prineslo nagrado Ig Nobel, nagrado, namenjeno neumni znanosti.

Večina predmetov v vašem domu šibko odbija magnete, vendar če magnetno polje ni zelo močno, učinka ne boste nikoli opazili. Če želite magnet resnično odbiti, potrebujete še en magnet. Vsi magneti imajo dva pola, severni in južni. Tako kot pri električnih nabojih velja pravilo, da se podobni naboji odbijajo, medtem ko se nasprotni naboji privlačijo. Magnetni južni pol privlači magnetni severni pol, a sever na severu ali jug na jugu se odbijata. Kako to deluje, lahko zaznate, če poskusite držati dva magneta skupaj - v eni smeri se odbijata, v drugi pa privlačita.

Druga vrsta odbijanja se lahko pojavi med magnetom in tuljavo žice. Količina magnetnega polja, ki prehaja skozi žično tuljavo, se imenuje magnetni tok. Vsakič, ko pride do spremembe toka, ta sproži tok, katerega magnetno polje deluje v nasprotju s spremembo toka. To pravilo se imenuje Lenzov zakon. Premik tuljave žice v magnetno polje povzroči odbijanje med tuljavo žice in magnetom. To je zato, ker se tok skozi tuljavo povečuje, zato je v tuljavi induciran tok. Iz Lenzovega zakona vemo, da tok v tuljavi ustvarja magnetno polje, ki nasprotuje povečanju v toku, s čimer se ustvari odboj med tuljavo žice in magnetom, iz katerega je polje izhaja.