Сви могући начини израде трајног магнета наведени су у студентској свесци Џозефа Хенрија која се чува на Универзитету Принцетон. Хенри, амерички физичар из 18. века, познат је - заједно са Мицхаел Фарадаи-ом - као отац електротехнике, па не чуди што се користи једна од метода коју описује електрична енергија. Испада да ако имате праву врсту металне шипке и довољно електричне енергије, електромагнетна индукција може претворити шипку у јак трајни магнет. Колико јак? Дефинитивно јачи од магнета за фрижидер.
Шта је магнетизам?
Магнетизам и електрична енергија нису само повезани, они су две стране исте медаље, и то је било феномен електромагнетне индуктивности, који су независно открили Хенри и Фарадаи, што је довело до тога реализација. Електрони имају спин, што сваком атому даје мало магнетно поље. Могуће је навести електроне унутар одређених метала да се врте у истом смеру, а то металу даје магнетна својства. Списак метала који то раде није дугачак, али гвожђе је један од њих и, пошто је челик направљен од гвожђа, може се и магнетизовати.
Начини израде магнета
Међу методама које Хенри спомиње за претварање обичне гвоздене или челичне шипке у магнет су:
- Трљајте штап комадом метала који је већ магнетизован.
- Трљајте шипку са два магнета, цртајући северни пол једног магнета од центра штапа до једног краја, док цртате јужни пол другог магнета у супротном смеру.
- Објесите шипку окомито и ударите је чекићем више пута. Ефекат магнетизације је јачи ако загревате шипку.
- Индукујте магнетно поље електричном струјом.
Крајњи резултат сваке методе је индуковање електрона у штапу да се врте у истом смеру. Будући да се електрична енергија састоји од електрона, добра је претпоставка да је последња метода најефикаснија.
Израда сопственог магнета
Потребна вам је шипка од челика, гвожђа или неког другог материјала који се може магнетизовати. (Савет: Нема много других избора.) Челични ексер од 10 д или већи је савршен. Ако нисте сигурни да је челик, користите мали магнет да бисте га тестирали. Такође су вам потребни стопало или две изоловане бакарне жице и извор напајања, као што су Д-ћелијска батерија или нисконапонски трансформатор, које можете прикључити у утичницу. Ако се одлучите за трансформатор, побрините се да он има терминале на које можете повезати жице.
Да бисте магнетизовали нокат, омотајте жицу око њега, формирајући што више завојница. Добро је преклопити жицу на врх калемова које сте већ намотали. Снага индуктивног поља - и вашег магнета - расте како повећавате број калема, зато будите великодушни. Оставите крајеве жица слободним и скините центиметар изолације како бисте их могли повезати са извором напајања.
Прикључите жице на извор напајања и укључите напајање. Оставите напајање минуту или мало, а затим га искључите. Тестирајте нокат држећи га изнад гвоздених опиљака. Сада би га требало магнетизовати и привући турпије, чак и када је напајање искључено.
Повећавање снаге
Снагу магнета можете повећати повећањем броја калема. На пример, ако удвостручите број калема, удвостручите снагу индуктивног поља. Међутим, када повећате дужину жице да бисте то урадили, повећавате електрични отпор, што смањује количину струје која пролази кроз жицу. Пошто струја, која је кретање електрона, ствара поље, индуктивна снага опада. Надокнадите овај губитак струје повећањем напона, било променом подешавања на трансформатору или употребом веће батерије.
Упозорења
Обавезно држите напон у сигурним границама. Не желите да се ударите електричном струјом, нити желите да направите магнет који се трајно лепи за фрижидер.