อะไรทำให้โลหะเป็นแม่เหล็ก?

โลหะบางชนิดดูเหมือนจะดึงดูดโลหะอื่นๆ ได้แรงกว่า พลังนี้เรียกว่า แม่เหล็ก.

ก่อนการค้นพบไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้น วงเวียนแถบแม่เหล็กเล็กๆ ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งหมุนไปในแนวเดียวกับสนามแม่เหล็กโลก เนื่องจากสนามเคลื่อนจากใต้ไปเหนือ เข็มในเข็มทิศจะชี้ไปที่ขั้วแม่เหล็กด้านเหนือเสมอ

ทุกวันนี้ ผู้คนสามารถผลิตแม่เหล็กจำนวนมากและเข้าใจวิธีการทำงาน มีแม่เหล็กหลายประเภท และรายการโลหะแม่เหล็กนั้นยาวกว่าที่คุณคิด

เมื่อโลหะสองชนิดถูกดึงดูดเข้าหากันในอวกาศ หนึ่งหรือทั้งสองอย่างอาจเป็นแม่เหล็ก

คุณอาจคุ้นเคยกับแม่เหล็กถาวรซึ่งเป็นแม่เหล็กที่แรงกว่าเพราะมีธาตุเหล็กอยู่ภายใน แม่เหล็กชนิดนี้เรียกว่า แม่เหล็กไฟฟ้า. สนามแม่เหล็กของโลกเกิดจากการเคลื่อนที่ของแกนเหล็กนิกเกิลหลอมเหลวของดาวเคราะห์ และสามารถมองเห็นได้เมื่อมีประจุขนาดเล็ก อนุภาคจากดวงอาทิตย์ชนกับชั้นบรรยากาศของโลกใกล้กับขั้วแม่เหล็กของโลก ทำให้พวกมันเปล่งแสงออกมา ดังนั้น.

ใกล้ขั้วแม่เหล็กเหนือ เราเรียกแสงของสนามแม่เหล็กว่าแสงเหนือ หรือแสงออโรร่าเหนือ

อะตอมที่ประกอบเป็นโมเลกุลของสสารทั้งหมดมีนิวเคลียสของนิวตรอนและโปรตอน

โคจรรอบนิวเคลียสทั้งหมดคือ

แม่เหล็กไฟฟ้าใช้คุณสมบัตินี้ จึงสามารถเปิดและปิดแม่เหล็กได้ในขณะที่เปิดและปิดกระแสไฟฟ้า

โลหะบางชนิดมีโครงสร้างที่ช่วยให้อิเล็กตรอนเรียงตัวกันและสร้างสนามแม่เหล็กได้ง่ายขึ้น

เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ และ แกโดลิเนียม เป็นแม่เหล็กที่ง่ายที่สุด โลหะเช่นอลูมิเนียมและทองแดงในทางเทคนิคอยู่ในรายการวัสดุแม่เหล็กใด ๆ แต่สนามแม่เหล็กที่ผลิตได้นั้นอ่อนแอมาก ออกไซด์และโลหะผสมที่มีธาตุเหล็กสามารถถูกทำให้เป็นแม่เหล็กได้ง่าย เช่น สนิมและเหล็กกล้า ยิ่งอิเล็กตรอนในโลหะเรียงตัวกันมากเท่าไร สนามแม่เหล็กก็จะยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น

แมกนีไทต์ เป็นออกไซด์ของเหล็กที่มักพบในธรรมชาติโดยมีสนามแม่เหล็กแรงสูง ตัวอย่างแมกนีไทต์ดังกล่าวเรียกว่าโลดสโตน ทฤษฎีสมัยใหม่แนะนำว่าแมกนีไทต์ของหินก้อนกรวดถูกดึงดูดด้วยฟ้าผ่า แมกนีไทต์สามารถมีสนามแม่เหล็กแรงสูงได้เนื่องจากโครงสร้างผลึกของมันช่วยให้กลุ่มโมเลกุลขนาดใหญ่ (เรียกว่าโดเมน) ทั้งหมดมีทิศทางหรือทิศทางของขั้วเหมือนกัน

แร่ธาตุอื่น ๆ สามารถมีสนามแม่เหล็กอ่อนได้ตามธรรมชาติเนื่องจากการสัมผัสกับสนามแม่เหล็กของโลก การศึกษาหินจากร่องลึกก้นสมุทรช่วยให้เราเห็นว่าสนามแม่เหล็กของโลกพลิกกลับอย่างไร (ขั้วแม่เหล็กเหนือและใต้พลิกกลับ) ตลอดหลายพันปี

สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อสร้างแม่เหล็กคือพันขดลวดทองแดงรอบแท่งเหล็กหรือตะปู จากนั้นใช้แบตเตอรี่ขนาดเล็กไหลผ่านสายไฟและโลหะจะกลายเป็นแม่เหล็ก (ดู ทรัพยากร สำหรับคำแนะนำ) แท่งหรือตะปูควรคงความเป็นแม่เหล็กไว้แม้หลังจากปิดกระแสไฟฟ้าและถอดสายไฟแล้ว

•  ระวังอย่าสัมผัสโลหะที่โผล่ออกมาของตะปูหรือสายไฟเมื่อเปิดกระแสไฟฟ้า หากสายไฟมีฉนวน คุณสามารถสัมผัสได้ในขณะที่กระแสไฟทำงานอยู่ แต่คุณอาจต้องการเชื่อมต่อตัวต้านทานกับวงจรของคุณ มิฉะนั้น โลหะอาจร้อนเกินไปที่จะสัมผัสได้อย่างรวดเร็ว