Nauka o magnetyzmie: jak działają magnesy

Widzimy magnesy każdego dnia. Używane są we wszystkim, od dekoracji lodówek po dyski twarde komputerów. Ale co ich sprawia, że działają? Magnetyzm jest zdumiewająco skomplikowanym i fascynującym obszarem badań naukowych.

Podstawy magnetyzmu

Magnetyzm to siła, która działa na odległość, aby przyciągnąć lub odpychać przedmioty. Może być wytwarzana przez przenoszenie naładowanych cząstek elektrycznych lub może istnieć naturalnie w materiałach magnetycznych, takich jak magnesy.

Atomiczna teoria magnetyzmu

Według teorii atomowej, która jest obecnie powszechnie przyjęta przez naukowców, wszystkie magnesy składają się z wielu małych magnetów atomowych, z których każdy jest sam w sobie malutkim magnesem. Te maleńkie magnesy są często nazywane dipolami magnetycznymi.

Każdy dipol ma dwa bieguny północny i południowy. Jeśli przybliżysz dwa magnesy do siebie tak, że ich pola się pokryją, przeciwstawne końce będą się przyciągać, podczas gdy podobne części będą się odpychać; stanowi to podstawę do zrozumienia, jak działają magnesy w ich rdzeniu.

Pola magnetyczne

Pole magnetyczne to obszar wokół substancji magnetycznej lub poruszającego się ładunku elektrycznego, w którym magnetyzm wywiera swoją siłę, reprezentowany przez linie siłowe, które pochodzą z bieguna północnego magnesu i kończą się na jego biegunie południowym.

Elektro-magnetyzm

W XIX wieku naukowcy dowiedzieli się, że magnetyzm i elektryczność są ściśle powiązane. Gdy prąd elektryczny przepływa przez dowolny przewód, tworzy pole magnetyczne; stąd mamy elektromagnesy i silniki elektryczne oparte wyłącznie na tej zasadzie.

Współczesne zastosowania magnesów

Magnesy znajdź szerokie zastosowania również dzisiaj! W medycynie na przykład pomagają tworzyć obrazy pokazujące szczegółowe widoki w naszym ciele za pomocą skanerów MRI, podczas gdy technologicznie mówiąc głośniki wymagają ich wraz z dyskami twardymitak, nawet paski kart kredytowych zawierają taką czy inną formę! A co do transportu, gdzie byśmy byli bez maglevów?

Wnioski

Jak widać z powyższego, magnetyzm ma wiele zastosowań, które zostały opracowane w czasie. Nauka o magnesach jest interesującym przedmiotem, który łączy różne dziedziny, takie jak fizyka, chemia, a nawet biologia. Zrozumienie działania magnesów nie tylko pomaga nam docenić otaczający nas świat, ale pozwala również na wynalazki w różnych dziedzinach, takich jak medycyna, technologia i transport. Niewątpliwie większa wiedza o tej sile przyrody przyczynia się do jej dalszego włączania w nasze codzienne życie!