Jak działają magnesy?

Jak działają magnesy?

Ach, magnesy. Lodówki są ich pełne. To one napędzają nasze sesje oglądania Netflixa. Rozbite na drobne kawałki i roztrzaskane w Silly Putty, mogą zapewnić wiele godzin zabawy.
Magnetyzm to siła wywierana przez magnesy, obiekty, które się odpychają lub przyciągają. To potężne zjawisko fizyczne jest jednym z elementów elektromagnetyzmu, jednej z podstawowych sił natury.

Ruch elektrycznie naładowanych cząstek znajdujących się we wszelkiej materii powoduje wydzielanie się prądów elektrycznych, które tworzą pole magnetyczne. Cząstki te stają się maleńkimi magnesami, z których każdy ma biegun północny i południowy. Technicznie rzecz biorąc, cała materia podlega siłom magnetycznym, które przenikają nasz wszechświat. Niektóre z tych efektów są bardziej oczywiste niż inne, według BBC.

Często pola magnetyczne generowane przez te cząstki są przypadkowe, co oznacza, że ich bieguny północny i południowy znoszą się nawzajem. Niektóre obiekty – od kawałków rudy żelaza po magnes z alfabetem przyklejony do twojej lodówki – mają pola magnetyczne, które są ułożone w tym samym kierunku. Pola magnetyczne tych obiektów stają się silniejsze w miarę wzrostu prędkości tych elektrycznie naładowanych cząstek, według Live Science.

Magnetyzm jest tajemniczą siłą w tym wszechświecie. Naukowcy nie do końca rozumieją, dlaczego występuje w ogóle. Nie są pewni, dlaczego te cząstki mają kierunek północny i południowy, według Live Science, i istnieje wiele różnych form magnetyzmu.

Mysterious Forces

Ferromagnetyzm, najsilniejsza forma magnetyzmu, występuje, gdy materiały są wystawione na działanie zewnętrznej siły magnetycznej, zgodnie z witryną HyperPhysics Uniwersytetu Stanowego Georgii. Obiekty te stają się trwale namagnesowane, poprzez proces zwany histerezą. Wczesne żelazne igły kompasowe były namagnesowane przez lodestone, czyli namagnesowane minerały magnetytowe, wydobywane z Ziemi. Jest to jedyna siła magnetyczna, którą człowiek może namacalnie odczuć.
Ferromagnetyzm może być najbardziej zauważalną formą magnetyzmu, ale elektromagnetyzm jest prawdopodobnie najważniejszy. Jest to fundamentalna siła „odpowiedzialna za samą strukturę naszej materii”, powiedziała astronom Michele Thaler z Goddard Space Flight Center NASA w Science Channel.

💡 Inne podstawowe siły to grawitacja, słaba jądrowa i silna jądrowa.

Elektryczność i magnetyzm są ze sobą ściśle powiązane, a ich odpowiednie pola zasilają się wzajemnie i oddziałują na siebie. Elektromagnetyzm tworzy światło i energię, a bez niego atomy i cząsteczki, z których jesteśmy zbudowani, rozpadłyby się. W 1865 r. fizyk James Clerk Maxwell nakreślił związek między tymi dwoma siłami, dając Einsteinowi podstawę do stworzenia jego słynnej teorii szczególnej względności.

Oczywiście, tam zastosowania elektromagnetyzmu w życiu codziennym są ogromne. Fale elektromagnetyczne zasilają wszystko, od kuchenek mikrofalowych i telewizorów po radia i aparaty rentgenowskie.

W przypadkach, gdy obiekt jest wystawiony na działanie prądu elektrycznego, wytwarza on tymczasowe pole magnetyczne w kształcie cewki. Kiedy jednak prąd zostaje wyłączony, pole to zanika. Takie zjawisko nazywane jest elektromagnesem.

Have you checked twitter today? Jechałeś samochodem? Binged nowy program ostatnio? Świat, w którym żyjemy jest zasilany przez te elektromagnesy.

Magnes pod Twoimi stopami

Ziemia jest w zasadzie gigantycznym magnesem z odpowiednimi geomagnetycznymi biegunami północnym i południowym, dzięki naszemu zewnętrznemu rdzeniowi ze stopionego żelaza. Wytwarzane przez Ziemię pole magnetyczne w kształcie łezki, które jest tłumione przez wiatry słoneczne i nazywane magnetosferą, zapewnia działanie naszych kompasów, umożliwia powstawanie wspaniałych zorzy polarnych, a nawet chroni nas przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym. Jest krytyczna dla ochrony naszej upragnionej atmosfery.

Magnetyzowane cząsteczki w skałach lawowych wzdłuż powierzchni Ziemi rejestrują kierunek pola magnetycznego naszej planety. To jest jak naukowcy są w stanie powiedzieć, że bieguny magnetyczne Ziemi zmieniły się w czasie i że płyty tektoniczne, na których żyjemy stopniowo się poruszają, według National Geographic.

W ostatnich latach, Earth’s shifting bieguny magnetyczne zostały podnosząc tempo. Niektóre badania wykazały, że podróżują one tak szybko, jak 35 mil rocznie. To może zakłócić systemy nawigacyjne i spowodować bóle głowy dla podróżnych.

Nasza fascynacja magnetyzmem rozciąga się na tysiące lat wstecz. Mieszkańcy Mezoameryki wcześnie zrozumieli tę siłę, a Grecy jako pierwsi udokumentowali jej cuda. Fascynacja ta nie słabnie z biegiem lat. Nasze zrozumienie magnetyzmu miało decydujący wpływ na kształtowanie świata, w którym dziś żyjemy.

Bez niego bylibyśmy zgubieni. Dosłownie.