Conţinut
Unele metale par să atragă mai puternic alte metale. Această forță se numește magnetism.
Chiar înainte de descoperirea electricității, oamenii de știință au inventat busolebenzi minuscule de magneți naturali care se rotesc pentru a se alinia cu câmpul magnetic al Pământului. Deoarece câmpul se deplasează de la sud la nord, acul busolei indică întotdeauna polul magnetic nordic.
Astăzi, oamenii pot produce atât magneți și pot înțelege modul în care funcționează. Există diferite tipuri de magnet, iar lista de metale magnetice este mai lungă decât s-ar putea crede.
Campuri magnetice
Când două metale sunt atrase unele de altele prin spațiu, unul sau ambele sunt probabil magnetice.
Este posibil să vă familiarizați cu magneții permanenți, care sunt magneți mai puternici, deoarece au fier în ei. Acest tip de magnetism se numește feromagnetism. Câmpul magnetic al Pământului este cauzat de mișcările nucleului topit de nichel-fier al planetei și poate fi observat atunci când particule minuscule încărcate de la soare se ciocnesc cu atmosfera Pământului aproape de poliții magnetici ai planetei noastre, determinându-le să emită lumină în timp ce fac acest lucru .
În apropierea polului magnetic nordic, numim iluminarea câmpului magnetic luminile nordice, sau aurora borealis.
electronii
Atomii care formează moleculele din toată materia au un nucleu de neutroni și protoni.
Orbitând în jurul tuturor nucleelor sunt electroni care poartă o taxă negativă. Forma orbitelor lor oferă atomilor o orientare direcțională, iar mișcarea orbitală provoacă un câmp magnetic foarte slab în jurul atomului. Câmpurile magnetice pot fi cauzate oricând este activ un curent electric, dar acestea sunt cele mai puternice atunci când curentul electric merge pe o cale circulară sau spirală.
Electromagnetii folosesc această proprietate, astfel încât magnetismul lor poate fi pornit și oprit pe măsură ce curentul electric este pornit și oprit.
Lista de metale magnetice
Anumite metale au o structură care permite electronilor lor să se alinieze mai ușor și să formeze un câmp magnetic.
Fier, nichel, cobalt și gadoliniu sunt cele mai ușor de magnetizat. Metalele precum aluminiul și cupru aparțin tehnic pe orice listă de materiale magnetice, dar câmpurile magnetice pe care le produc sunt foarte slabe. Oxizii și aliajele care au fier în ele pot fi de asemenea magnetizate ușor, cum ar fi rugina și oțelul. Cu cât sunt mai mulți electroni într-un metal care poate fi aliniat, cu atât câmpul magnetic este mai puternic.
Magneți naturali
Magnetit este un oxid de fier care este descoperit frecvent în natură cu un câmp magnetic puternic. Astfel de probe de magnetită sunt numite pietre de depunere. Teoriile moderne sugerează că magnetita de depuneri de pietre a fost magnetizată de lovituri de trăsnet. Magnetita poate avea cu ușurință un câmp magnetic puternic, deoarece structura sa cristalină permite grupurilor mari de molecule (numite domenii) să aibă toate aceeași orientare sau direcție polară.
Alte minerale pot avea un magnetism slab în mod natural, datorită expunerii lor la câmpul magnetic al Pământului. Studierea rocilor din tranșee oceanice ne permite să vedem cum câmpul magnetic al Pământului s-a aruncat (polii magnetici nord și sud invers) de-a lungul mileniilor.
Realizarea unui magnet
Tot ce trebuie să-ți creezi propriul magnet este să înfășurați o mulțime de bobine de cablu de cupru în jurul unei bare sau cuie de oțel. Apoi, cu o baterie mică, treceți un curent prin cablaj, iar metalul va deveni magnetic (vezi Resurse pentru instrucțiuni). Bara sau unghia trebuie să-și păstreze o parte din magnetism chiar și după ce curentul electric a fost oprit și cablul a fost îndepărtat.