Mıknatıslar, doğada bulunan ve diğer nesnelere dokunmadan onları kontrol edebilen nadir maddelerden biridir. Belirli bir nesneye yakın bir mıknatıs tutarsanız, mıknatıs onu çeker veya iter. Bu manyetizma ilkelerinden kaynaklanmaktadır.
Bir öğenin herhangi bir manyetik özelliği olup olmadığını belirlemek için, onu demir tozlarının veya hatta bir ataşın yanına koyun. Demir çekilir veya itilirse, söz konusu madde bir mıknatıs olarak kabul edilebilir. Doğal mıknatıs olan belirli kaya ve mineral türlerini bulmak mümkün olsa da, gördüğümüz çoğu mıknatıs üretiliyor.
Manyetizma süreçleri atomik düzeyde gerçekleşir. Mıknatıslar, bir atomun çekirdeğini çevreleyen atom altı parçacıklar olan elektronların hareketiyle yapılan görünmez bir manyetik alanla çevrilidir. Bu elektronların hiperaktivitesi, mıknatıslara çekme ve itme yeteneklerini verir.
Her zaman manyetik özelliklere sahip olan doğal ve üretilmiş mıknatıslar, kalıcı mıknatıslar olarak kabul edilir. Tüm mıknatısların, genellikle kuzey ve güney kutupları olarak adlandırılan iki ucu vardır. Bir mıknatısın çekmesi veya itmesinin belirleyici faktörü kutuptur. Mıknatıslar, kuzey kutbu güney kutbuna getirildiğinde çeker. Kuzeyden kuzeye veya güneyden güneye benzer kutuplar sokulursa, mıknatıslar iter.
Kalıcı mıknatıslar ayrıca metaller ve hatta bazı sıvılar gibi manyetik olmayan maddelerle reaksiyona neden olabilir. Bu öğeler geçici veya yumuşak mıknatıslar olarak adlandırılır. Sadece diğer mıknatısların manyetik alanına yakın bir süre için manyetik özelliklere sahiptirler. Ataş gibi bu geçici manyetikler, elektronlarının özelliklerine bağlı olarak ya kuzey kutbu ya da güney kutbu özelliklerini tutar.
Kalıcı ve geçici mıknatıslara ek olarak, elektrik akımı kullanılarak da bir mıknatıs oluşturulabilir. Bu elektromıknatıslar, elektrik akımının bir devreden geçerken etrafında küçük bir manyetik alana sahip olması ilkesine dayanır. Tel düz olduğunda manyetik alan çok güçlü değildir, ancak teli sararsanız çalışan bir elektromıknatıs oluşturabilir. Elektrik motorları bu konsepti çalıştırmak için kullanır. Bir motor şaftı, bir elektromıknatıs olmak için elektrik kaynağına bağlı bir dizi sarmal tel kullanır. Şaft, pozitif ve negatif kutuplar arasında gidip gelir ve yakınındaki kalıcı mıknatıslara çekilir ve itilir. Bu, motor milinin dönmesine ve çalışmasına neden olur. Gördüğünüz her elektrik motoru bu konsepte dayanmaktadır.
Mıknatıslar birçok günlük eşyada kullanılmaktadır. En yaygın olanı, dünyanın doğal manyetik alanını kullanarak bir seyir yönü üretebilen pusuladır. Banka ve ATM kartları dahil olmak üzere kredi kartları), özel olarak tasarlanmış bir kart okuyucu tarafından okunabilen bilgileri tutmak için manyetik bir şerit kullanır. Manyetik özellikleri kullanan diğer öğeler arasında buzdolabı mıknatısları, VHS kasetleri, ses kasetleri, televizyonlar, hoparlörler ve sabit sürücüler ve disketler gibi bilgisayarla ilgili bazı öğeler bulunur.