Hogyan működik a mágnes?
Ah, mágnesek. A hűtőszekrények tele vannak velük. Ezek hajtják a Netflix-zabálásainkat. Apró darabokra törve és Silly Puttyba zúzva órákig tartó szórakozást tudnak nyújtani.
A mágnesesség a mágnesek, az egymást taszító vagy vonzó tárgyak által kifejtett erő. Ez az erőteljes fizikai jelenség az elektromágnesesség, a természet egyik alapvető erejének egyik összetevője.
A minden anyagban megtalálható elektromosan töltött részecskék mozgása elektromos áramot bocsát ki, amely mágneses mezőt hoz létre. Ezek a részecskék apró mágnesekké válnak, mindegyiknek van északi és déli pólusa. Technikailag minden anyag ki van téve a világegyetemünket átható mágneses erőknek. A BBC szerint e hatások némelyike szembetűnőbb, mint mások.
Nézte ma a twittert? Vezettél egy autóval? Bingóztál mostanában egy új műsort? A világot, amelyben élünk, ezek az elektromágnesek működtetik.
Az e részecskék által létrehozott mágneses mezők gyakran véletlenszerűek, vagyis északi és déli pólusuk kioltja egymást. Egyes tárgyak – a vasércdaraboktól a hűtőszekrényünkre ragasztott ábécé mágnesig – mágneses mezői azonos irányban rendeződnek. A Live Science szerint ezeknek a tárgyaknak a mágneses mezői erősödnek, ahogy az elektromosan töltött részecskék sebessége növekszik.
A mágnesesség egy titokzatos erő ebben az univerzumban. A tudósok nem teljesen értik, hogy egyáltalán miért lép fel. A Live Science szerint abban sem biztosak, hogy miért van ezeknek a részecskéknek északi és déli irányuk, és a mágnesességnek sokféle formája létezik.
Rejtélyes erők
A Georgia Állami Egyetem HyperPhysics honlapja szerint a ferromágnesesség, a mágnesesség legerősebb formája akkor lép fel, amikor az anyagokat külső mágneses erőnek teszik ki. Ezek a tárgyak egy hiszterézisnek nevezett folyamat révén tartósan mágnesezetté válnak. A korai vas iránytűket a Földből kihúzott lodestone, vagyis mágnesezett magnetit ásványok mágnesezték. Ez az egyetlen olyan mágneses erő, amelyet az ember kézzelfoghatóan érezhet.”
A ferromágnesesség lehet a mágnesesség legfeltűnőbb formája, de vitathatatlanul az elektromágnesesség a legfontosabb. Ez az alapvető erő “felelős az anyagunk szerkezetéért” – mondta Michele Thaler csillagász, a NASA Goddard Űrrepülési Központjának munkatársa a Science Channelnek.
💡A többi alapvető erő a gravitáció, a gyenge nukleáris és az erős nukleáris.
Az elektromosság és a mágnesesség szorosan összefonódik, és a mezőik egymásból táplálkoznak és kölcsönhatásba lépnek egymással. Az elektromágnesesség hozza létre a fényt és az energiát, és nélküle az atomok és molekulák, amelyekből állunk, szétesnének. 1865-ben James Clerk Maxwell fizikus megrajzolta a kapcsolatot e két erő között, és ezzel megteremtette az alapot Einstein számára, hogy megalkossa híres speciális relativitáselméletét.
Természetesen az elektromágnesességnek a mindennapi életben rengeteg alkalmazása van. Az elektromágneses hullámok a mikrohullámú sütőktől és a televíziókészülékektől kezdve a rádiókon át a röntgenkészülékekig mindent működtetnek.
Ahol egy tárgyat elektromos áramnak tesznek ki, az átmeneti, tekercs alakú mágneses mezőt hoz létre. Amikor azonban az áramot kikapcsolják, a mező eltűnik. Ezt nevezzük elektromágnesnek.
Megnézted ma a twittert? Vezettél egy autóban? Bingóztál mostanában egy új műsort? A világot, amelyben élünk, ezek az elektromágnesek hajtják.
A mágnes a lábad alatt
A Föld lényegében egy óriási mágnes, megfelelő geomágneses északi és déli pólusokkal, köszönhetően az olvadt vas külső magunknak. A Föld által létrehozott, a napszél által összenyomott, könnycsepp alakú mágneses mező, amelyet magnetoszférának nevezünk, biztosítja az iránytűink működését, gondoskodik a ragyogó sarki fényről, és még a káros kozmikus sugárzástól is megvéd minket. Kritikus fontosságú az áhított légkörünk védelméhez.
A Föld felszíne mentén lévő lávakövekben lévő mágneses részecskék rögzítik bolygónk mágneses terének irányát. A tudósok így tudják megállapítani, hogy a Föld mágneses pólusai az idők során váltakoztak, és hogy a tektonikus lemezek, amelyeken élünk, fokozatosan mozognak – írja a National Geographic.
Az utóbbi években a Föld mágneses pólusainak eltolódása felgyorsult. Egyes tanulmányok szerint évente akár 35 mérfölddel is gyorsabban mozognak. Ez megzavarhatja a navigációs rendszereket és fejfájást okozhat az utazóknak.
A mágnesesség iránti vonzalmunk évezredekre nyúlik vissza. A mezoamerikaiak már korán kialakították az erő megértését, és a görögök voltak az elsők, akik dokumentálták csodáit. Ez a rajongás az évek során sem csökkent. A mágnesességgel kapcsolatos ismereteink döntő szerepet játszottak a mai világunk kialakításában.
Elveszettek lennénk nélküle. Szó szerint.