Մագնիսների հետազոտում. նրանց բազմազանության եւ հատկությունների ըմբռնումը
Մագնիսները մեր շուրջը են, եւ դրանք օգտագործվում են տարբեր կիրառությունների եւ տեխնոլոգիաների մեջ։ Այս հոդվածում խոսվում է մագնիսների հիմունքների մասին, այդ թվում՝ տարբեր տեսակների եւ նրանց կատարածի մասին։
Մագնիս հասկացությունը
Մագնիսը օբյեկտ է, որն առաջացնում է մագնիսական դաշտ եւ գրավում է այլ մագնիսներ։ Դրանք դասակարգելու երկու հիմնական եղանակ կա. նրանց կազմությամբ կամ այն, թե որքան հեշտությամբ կարելի է այն վերածել մագնիսի (նրա մագնիսական հատկությունների): Ցանկացած նյութ իր ներսում ունի մանր մագնիսներ, որոնք առաջանում են նրա ատոմների էլեկտրոններից, որոնք պտտվում են շուրջը; Երբեմն դրանք այնքան են համընկնում իրար հետ, որ որոշ նյութեր նման են ոչ թե շատ փոքր մագնիսների, այլ մեկ մեծ մագնիսի։
Մշտական մագնիսներ
Մշտականմագնիսներերկար պահեք իրենց մագնիսականությունը: Դրանք պատրաստված են երկաթից, նիկելից կամ կոբալտից – կամ այդ մետաղների միացություններից, ինչպես ալլոիները: Դուք հավանաբար տեսել եք մշտական մագնիսներ հռետորների եւ շարժիչների մեջ, բայց դրանք կարելի է գտնել նաեւ այլ տեղերում, ինչպես օրինակ սառնարանի դռները, որոնք փակ են, քանի որ ներսի ծայրին մագնիսական լար կա: Հռետորն աշխատում է' իր շուրջը լարերի վերքով էլեկտրական հոսանքի հոսք կատարելով; սա ստեղծում է մագնիսական դաշտեր, որոնք փոխազդում են նրանց հետ, ովքեր ստեղծվել են մեկ այլ մասի կողմից, որը կոչվում է ձայնային կոյղ – երբ այս երկու հավաքածուները գրավում կամ ետ են մղում միմյանց ձայնային ալիքներ! Շարժիչը օգտագործում է եւ՛ մշտական մագնիսներ, եւ՛ էլեկտրամագնիսներ, որպեսզի ստեղծի պտտման ուժ, ինչի շնորհիվ ամեն ինչ պտտվում է շուրջը։
Էլեկտրոմագնիս
Էլեկտրամագնիսը աշխատում է միայն այն ժամանակ, երբ հոսանքը անցնում է նրա միջով: Որքան շատ լարեր ունենաք ձեր electromagnet-ի շուրջ, այնքան ավելի ուժեղ կլինի նրա քաշը – բայց եթե չափից շատ հոսանք է հոսում, ապա ընդհանրապես ոչ մի բան չի մնա: Էլեկտրամագնիսները օգտագործվում են շատ էլեկտրական իրերի մեջ, ինչպիսիք են շարժիչներն ու գեներատորները, քանի որ դրանք կարող են շատ արագ անջատել կամ անջատել՝ կախված այն բանից, թե ինչ եք ուզում, որ նրանք անեն։ Օրինակ. էլեկտրական շարժիչի մեջ ռոտորը պտտվում է, քանի որ այն շրջապատված է կոճերով, որոնք դառնում են մագնիսական, երբ ամրանում են; մինչդեռ գեներատորում այս պրոցեսը փոխվում է, որի արդյունքում էներգիայի մակարդակը բարձրանում է։
Ժամանակավոր մագնիս
Ժամանակավոր մագնիսը նյութ է, որը մագնիս է դառնում մեկ այլ մագնիսի առկայության դեպքում, սակայն դաշտից հեռացվելիս կորցնում է իր մագնիսականությունը: Որոշ օրինակներ են փափուկ երկաթը եւ պողպատը; այս նյութերն օգտագործվում են մագնիսական պահեստավորման սարքերի գլխում եւ սենսորներում, ինչպես ժապավենները: Ժապավենները ժամանակավոր մագնիսների միջոցով տեղեկություններ են արձանագրում եւ կարդում; մինչ սենսորները հայտնաբերում են մագնիսական դաշտերի փոփոխությունները՝ օգտագործելով ժամանակավոր մագնիսներ:
Մագնիսներ, որոնք դասակարգվում են ըստ ձեւի
Մագնիսների – ձողի, ձիաձկան կամ սկավառակի մագնիսների համար կան շատ տարբեր ձեւեր, որոնք բոլորն ունեն իրենց հատուկ հատկությունները, որոնք օգտակար են դարձնում դրանք տարբեր բաների համար: Օրինակ՝ կոմպասները ուժեղ մագնիսական դաշտերի կարիք ունեն, ուստի սովորաբար օգտագործում են ձիաձկան ձեւ ունեցողները, ոչ թե ձողաձեւ։ Բարերը լավ են ուսուցման համար, քանի որ դրանք պարզ են հասկանալու եւ հեշտ լուծելու համար:
Մագնիսական կիրառություններ
Մագնիսները օգտագործվում են տարբեր տարբեր ոլորտներում նույնպես շատ տարբեր բաներում! Նրանք կարող են էլեկտրական էներգիան փոխակերպել մեխանիկական (շարժիչներ) կամ հակառակը (գեներատորներ): Բժշկական տոմոգրաֆիայում ՄՌՏ սկաները ռադիոալիքների եւ համակարգիչների հետ միասին օգտագործում են ուժեղ մագնիսական դաշտեր, որպեսզի ստեղծեն մանրամասն նկարներ ձեր մարմնի ներսում – դա նման է լուսանկարվել անտեսանելի լույսով! Մագնիսները նաեւ լայն կիրառություն են գտնում տվյալների պահպանման, հաղորդակցման տեխնոլոգիաների, շրջակա միջավայրի պաշտպանության եւ այլն:
Մագնիսական տեխնոլոգիաների նվաճումները շարունակական են եւ դա բերել է մի շարք նորարարությունների տարբեր ոլորտներում; օրինակ՝ նյութական գիտության մեջ առաջընթացը, ինչպես նաեւ արտադրության մեթոդները կարող էին տեսնել ավելի ուժեղ մագնիսներ, որոնք կարող են օգտագործվել վերականգնվող էներգիայի արտադրության մեջ, ինչպես օրինակ՝ քամու տուրբինները կամ քվանտային հաշվարկները։ Բացի այդ, AI-ի եւ նանոտեխնոլոգիաների առաջխաղացման շնորհիվ մեծ ակնկալիքներ կան, որ նույնիսկ ավելի շատ միջդիսցիպլինար կիրառություններ կիրականանան մագնիսական տեխնոլոգիաների միջոցով, ինչպիսիք են խելացի մագնիսական լիցքավորման համակարգերը կամ նանոմագնիսական նյութերը։
Ոչ մի բառ չի կարող նկարագրել, թե որքան կարեւոր են մագնիսները մեր հասարակության մեջ այսօր; դրանք օգտագործվում են էլեկտրական շարժիչներից անմիջապես մինչեւ բժշկական պատկերման մեքենաներ: Այս հոդվածի նպատակն է այնպես անել, որ տարբեր տեսակի կամ մագնիսների տեսակների մասին գիտելիքներ ձեռք ցնդեք դրանց օգտագործման հետ մեկտեղ, որպեսզի հաջորդ անգամ, երբ հանդիպեք դրանց, ժամանակ տրամադրեք եւ ուշադիր քննեք այն։ Մենք հույս ունենք, որ մագնիսական տեխնոլոգիաների ոլորտում հետագա զարգացում եւ հայտնագործություն կլինի, որոնք առաջ են ընթանում:
