Tiede magnetismin takana: Kuinka magneetit toimivat
Näemme magneetteja joka päivä. Niitä käytetään kaikessa jääkaapin koristeista tietokoneen kiintolevyihin. Mutta mikä saa heidät tikittämään? Magnetismi on hämmästyttävän monimutkainen ja kiehtova tieteellisen tutkimuksen alue.
Magnetismin perusteet
Magnetismi on voima, joka toimii etäisyyksien yli houkutellakseen tai hylkiäkseen esineitä. Sitä voidaan tuottaa siirtämällä sähköisesti varautuneita hiukkasia tai se voi esiintyä luonnollisesti magneettisissa materiaaleissa, kuten magneeteissa itsessään.
Magnetismin atomiteoria
Nykyään tiedemiesten keskuudessa laajalti pidetyn atomiteorian mukaan kaikki magneetit koostuvat lukuisista pienistä atomimagneeteista, joista jokainen on itsessään pieni magneetti. Näitä pieniä magneetteja kutsutaan usein magneettisiksi dipoliksi.
Jokaisessa dipolissa on kaksi napaa – pohjoinen ja etelä. Jos tuot kaksi magneettia lähelle toisiaan niin, että niiden kentät menevät päällekkäin, vastakkaiset päät houkuttelevat, kun taas samanlaiset osat hylkivät toisiaan; Tämä muodostaa perustan ymmärtää, miten magneetit toimivat sen ytimessä.
Magneettikentät
Magneettikenttä on magneettisen aineen tai liikkuvan sähkövarauksen ympärillä oleva alue, jonka sisällä magnetismi kohdistaa voimansa, jota edustavat voimalinjat, jotka ovat peräisin magneetin pohjoisnavalta ja päättyvät sen etelänapaan.
Sähkömagnetismi
1800-luvulle tultaessa tutkijat olivat oppineet, että magnetismi ja sähkö liittyivät läheisesti toisiinsa. Aina kun sähkövirta virtaa minkä tahansa johtimen läpi, se luo magneettikentän; Siksi meillä on sähkömagneetteja sekä sähkömoottoreita, jotka perustuvat pelkästään tähän periaatteeseen.
Magneettien nykyaikaiset sovellukset
MagneetitLöydä laaja-alaisia käyttötarkoituksia myös nykyään! Esimerkiksi lääketieteessä ne auttavat luomaan kuvia, jotka näyttävät yksityiskohtaisia näkymiä kehomme sisällä MRI-skannereiden avulla, kun taas teknisesti puhuttaessa kaiuttimet vaativat niitä kiintolevyjen kanssa - kyllä, jopa luottokorttiraidat sisältävät jonkin muodon! Ja mitä tulee kuljetuksiin, missä olisimme ilman maglev-junia?
Johtopäätös
Kuten ylhäältä voidaan nähdä, magnetismilla on monia erilaisia sovelluksia, jotka on kehitetty ajan myötä. Magneettien taustalla oleva tiede on mielenkiintoinen aihe, joka yhdistää eri aloja, kuten fysiikkaa, kemiaa tai jopa biologiaa. Sen lisäksi, että magneettien toiminnan ymmärtäminen auttaa meitä arvostamaan ympäröivää maailmaa, se mahdollistaa myös keksinnöt monilla aloilla, kuten lääketieteessä, tekniikassa ja liikenteessä. Epäilemättä enemmän tietoa tästä luonnollisesta voimasta tulee myös lisää integroitumista jokapäiväiseen elämäämme!