علم پشت مغناطیس: چگونگی کارکرد مغناطیسها
ما هر روز مغناطیسها را میبینیم. از تزئینات یخچال تا دیسکهای سخت کامپیوتر، در همه چیز استفاده میشوند. اما چیزی که آنها را حرکت میدهد چیست؟ مغناطیسپذیری یکی از علوم شگفتانگیز و پیچیده بررسی است.
مبانی مغناطیسپذیری
مغناطیسپذیری یک نیرویی است که از فواصل کار میکند تا اجسام را جذب یا دفع کند. این میتواند توسط ذرات باردار حرکتی تولید شود یا به طور طبیعی در مواد مغناطیسی مانند خود مغناطیسها وجود داشته باشد.
نظریه اتمی مغناطیسپذیری
بر اساس نظریه اتمی، که امروزه بین دانشمندان رایج است، تمام مغناطیسها از تعداد زیادی مغناطیس اتمی کوچک تشکیل شدهاند، هر کدام خودش یک مغناطیس کوچک است. این مغناطیسهای کوچک اغلب به عنوان دوقطبیهای مغناطیسی شناخته میشوند.
هر دوقطبی دو قطب دارد - شمال و جنوب. اگر دو مغناطیس را به گونهای نزدیک کنید که میدانهای آنها بر هم منطبق شوند، انتهای مخالفها جذب و قسمتهای مشابه با هم دفع میکنند؛ این موضوع پایهای برای درک اینکه مغناطیسها چگونه کار میکنند را تشکیل میدهد.
میدانهای مغناطیسی
میدان مغناطیسی، ناحیهای است اطراف مواد مغناطیسی یا بار الکتریکی در حال حرکت که در آن مغناطیسگرایی نیروی خود را مبذول میکند و توسط خطوط نیرو نمایش داده میشود که از قطب شمال مغناطیس شروع به حرکت میکنند و در قطب جنوب به پایان میرسند.
الکترومغناطیس
تا دهه ۱۸۰۰ میلادی، پژوهشگران فهمیده بودند که مغناطیس و برق به شکل نزدیکی به هم پیوند خوردهاند. هرگاه جریان برقی از هر نوع سیمی عبور کند، میدان مغناطیسی ایجاد میشود؛ بنابراین ما هم الکتروмагنتها را داریم و هم موتورهای برقی که فقط بر اساس این اصل کار میکنند.
کاربردهای مدرن مغناطیس
مغناطیسامروزه نیز کاربردهای گستردهای دارند! در پزشکی، به عنوان مثال، آنها کمک میکنند تا تصاویری نشان دهند که نظرات جزئی از داخل بدن ما را نشان میدهد با استفاده از دستگاههای اسکنر MRI، در حالی که از لحاظ فنی، بلندگوها نیازمند آنها هستند و همچنین دیسکهای سخت -بله حتی خطوط کارتهای اعتباری شامل نوعی از مغناطیس هستند! و در زمینه حمل و نقل، بدون قطارهای maglev ما کجا بودیم؟
نتیجه گیری
همانطور که از بالا مشاهده میشود، کاربردهای بسیار مختلفی برای مغناطیسشناسی در طول زمان توسعه یافته است. دانش مربوط به مغناطیس موضوع جالبی است که حوزههای مختلفی مانند فیزیک، شیمی یا حتی زیستشناسی را ترکیب میکند. درک نحوه کارکرد مغناطیسها نه تنها به ما کمک میکند تا جهان اطراف خود را بهتر باور کنیم، بلکه امکان اختراع در حوزههای مختلفی مانند پزشکی، فناوری و حملونقل را نیز فراهم میآورد. بدون شک، با افزایش دانش ما درباره این نیروی طبیعی، یکپارچگی بیشتری در زندگی روزمره ما نیز اتفاق خواهد افتاد!