ไอเทมที่ขับไล่แม่เหล็ก

แม่เหล็กดึงดูดสิ่งของที่เป็นโลหะได้หลายอย่าง เช่น ตะไบเหล็ก แต่ก็สามารถผลักกันได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม สิ่งที่หลายคนไม่ค่อยสังเกตเห็นก็คือ สิ่งของในชีวิตประจำวันจำนวนมากถูกสนามแม่เหล็กขับไล่อย่างอ่อน สาเหตุที่แม่เหล็กดึงดูดสิ่งของบางอย่างและขับไล่สิ่งอื่นๆ เกิดจากความแตกต่างในโครงสร้างโมเลกุลและอะตอม

อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคของอะตอมที่ทำตัวเหมือนแม่เหล็กขนาดเล็ก พวกมันมีคุณสมบัติที่เรียกว่าสปินและสามารถหมุนขึ้น (+1/2) หรือหมุนลง (-1/2) อิเล็กตรอนสองตัวในวงโคจรเดียวกันจะมีสปินที่ตรงกันข้ามเสมอ ดังนั้นเมื่อจับคู่กัน สนามแม่เหล็กของพวกมันจะตัดกัน ในโลหะ สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากอิเล็กตรอนถูกแยกตัวออกจากกัน หรือใช้ร่วมกันระหว่างหลายอะตอม แต่โดยทั่วไปแล้ว วัสดุประเภทนี้เรียกว่า diamagnetic ซึ่งหมายความว่าพวกมันถูกแม่เหล็กขับไล่อย่างอ่อน สนาม

วัสดุส่วนใหญ่เป็นไดอะแมกเนติก น้ำ ไม้ คน พลาสติก กราไฟต์ และปูนปลาสเตอร์ ล้วนเป็นตัวอย่างของวัสดุไดอะแมกเนติก ในขณะที่เรามักจะคิดว่าวัสดุเหล่านี้ไม่ใช่แม่เหล็ก แต่จริง ๆ แล้วพวกมันขับไล่ (และถูกขับไล่โดย) สนามแม่เหล็ก แรงผลักนี้อ่อนมาก อ่อนมากจนในชีวิตประจำวันแทบไม่มีนัยสำคัญ ด้วยสนามแม่เหล็กแรงสูง แรงผลักนี้เพียงพอที่จะทำให้สิ่งของและวัตถุขนาดเล็กลอยขึ้นได้ นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์สามารถลอยกบและมะเขือเทศ - วัตถุไดแม่เหล็ก - โดยใช้สนามแม่เหล็กอันทรงพลัง งานของเขาทำให้เขาได้รับรางวัล Ig Nobel ซึ่งเป็นรางวัลที่อุทิศให้กับวิทยาศาสตร์โง่ ๆ

สิ่งของส่วนใหญ่ในบ้านของคุณจะต้านทานแม่เหล็กได้เล็กน้อย แต่ถ้าสนามแม่เหล็กไม่แรงมาก คุณจะไม่มีวันสังเกตเห็นผลกระทบดังกล่าว ในการขับไล่แม่เหล็กจริงๆ คุณต้องมีแม่เหล็กอีกอัน แม่เหล็กทั้งหมดมีสองขั้ว เหนือและใต้ เช่นเดียวกับประจุไฟฟ้า กฎก็คือประจุที่คล้ายคลึงกันขับไล่ในขณะที่ประจุตรงข้ามดึงดูด แม่เหล็กขั้วใต้จะดึงดูดขั้วแม่เหล็กเหนือ แต่ทิศเหนืออยู่เหนือหรือใต้และทิศใต้จะผลักกัน คุณจะสัมผัสได้ว่ามันทำงานอย่างไร ถ้าคุณลองจับแม่เหล็ก 2 อันเข้าด้วยกัน โดยในทิศทางหนึ่งจะผลักกัน และอีกด้านดึงดูดเข้าหากัน

แรงผลักอีกประเภทหนึ่งอาจเกิดขึ้นระหว่างแม่เหล็กกับขดลวด ปริมาณสนามแม่เหล็กที่ไหลผ่านขดลวดเรียกว่าฟลักซ์แม่เหล็ก ทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์ มันจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสซึ่งสนามแม่เหล็กต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์ กฎนี้เรียกว่ากฎของเลนซ์ การย้ายขดลวดเข้าไปในสนามแม่เหล็กทำให้เกิดแรงผลักระหว่างขดลวดกับแม่เหล็ก นั่นเป็นเพราะว่าฟลักซ์ผ่านขดลวดเพิ่มขึ้น กระแสจึงถูกเหนี่ยวนำในขดลวด จากกฎของเลนซ์ เรารู้ว่ากระแสเหนี่ยวนำในขดลวดสร้างสนามแม่เหล็กที่ต่อต้านการเพิ่มขึ้น ในฟลักซ์จึงสร้างแรงผลักระหว่างขดลวดกับแม่เหล็กที่สนาม เล็ดลอดออกมา