המדע מאחורי מגנטיזם: כיצד מגנטים עובדים
אנחנו רואים מגנטים כל יום. הם משמשים בכל דבר, החל מעוצבות מקררים ועד לדיסקים קשיחים של מחשבים. אבל מה גורם להם לפעול? מגנטיות היא תחום מחקר מדעי מורכב ומרתק להפליא.
יסודות המגנטיות
מגנטיזם הוא כוח שעובד במרחקים כדי למשוך או לדחות חפצים. זה יכול להיווצר על ידי תנועת חלקיקים טעונים חשמליים או שזה יכול להתקיים באופן טבעי בתוך חומרים מגנטיים כמו מגנטים עצמם.
התיאוריה האטומית של המגנטיות
לפי תיאוריית האטום, אשר מקובלת על מדענים כיום, כל המגנטים מורכבים ממגנטים אטומיים קטנים רבים, שכל אחד מהם מגנט זעיר בפני עצמו. מגנטים קטנים אלה נקראים לעתים קרובות דיפולים מגנטיים.
לכל דיפול יש שני קוטבים צפון ודרום. אם תקרבו שני מגנטים אחד לשני כך שדהיהם יתחברו, קצוות מנוגדים ימשכו אחד את השני בעוד חלקים דומים ידחפו אחד את השני; זה מהווה את הבסיס להבנה כיצד מגנטים עובדים בליבה.
שדות מגנטיים
שדה מגנטי הוא שטח סביב חומר מגנטי או מטען חשמלי נעים שבו המגנטיות מפעילה את כוחה המוצג על ידי קווי כוח שמקורם בקוטב הצפוני של מגנט ומסתיים בקוטב הדרומי שלו.
אלקטרומגנטיות
בשנות ה-1800, חוקרים למדו שמגנטיות וחשמל קשורים באופן הדוק. בכל פעם שזרם חשמלי זורם דרך כל חוט הוא יוצר שדה מגנטי; לכן יש לנו אלקטרומגנטים כמו גם מנועי חשמל המבוססים על העיקרון הזה בלבד.
יישומי מגנטים מודרניים
מגנטים מוצאים שימושים רחבים גם בימינו! ברפואה למשל הם מסייעים ליצור תמונות המראות תמונות מפורטות בתוך הגוף שלנו באמצעות סורקי MRI בעוד שמדברים טכנולוגית דורשים אותם יחד עם כוננים קשיחים כן אפילו פסים כרטיסי אשראי מכילים צורה אחת או אחרת! ובכל הנוגע לתחבורה, איפה היינו בלי רכבות מגלוב?
מסקנות
כפי שניתן לראות מלמעלה, יש הרבה יישומים שונים של מגנטיות שהתפתחו לאורך זמן. המדע מאחורי מגנטים הוא נושא מעניין המשלב תחומים שונים כמו פיזיקה, כימיה או אפילו ביולוגיה. לא רק שהבנת איך מגנטים עובדים עוזרת לנו להעריך את העולם סביבנו, אלא גם מאפשרת המצאה בתחומים מגוונים כמו רפואה, טכנולוגיה ותחבורה. ללא ספק עם יותר ידע על כוח טבע זה מגיע יותר שילוב בחיי היומיום שלנו גם!
