المحتوى
المغناطيسية هو اسم مجال القوة المتولدة عن المغناطيس. من خلاله ، يجذب المغناطيس بعض المعادن من مسافة بعيدة ، مما يجعلها تتحرك أقرب دون أي سبب واضح. إنه أيضًا الوسيلة التي تؤثر بها المغناطيسات على بعضها البعض. جميع المغناطيس له قطبين ، يسمى القطبين "الشمال" و "الجنوب". مثل الأقطاب المغناطيسية تجذب بعضها البعض ، بينما على عكس الأقطاب المغناطيسية تدفع بعضها البعض بعيداً. هناك العديد من أنواع المغناطيس المختلفة مع مجموعة كبيرة ومتنوعة من مستويات القوة. بعض المغناطيسات بالكاد قوية بما يكفي لوضع الورق في الثلاجة. البعض الآخر قوي بما فيه الكفاية لرفع السيارات.
تاريخ المغناطيسية
لفهم ما الذي يجعل المغناطيس قويًا ، يجب أن تفهم شيئًا من تاريخ علم المغناطيسية. في أوائل القرن التاسع عشر ، كان وجود المغناطيسية معروفًا ، وكذلك وجود الكهرباء. كان يُعتقد عمومًا أن هاتين ظاهرتين منفصلتين تمامًا. ومع ذلك ، في عام 1820 ، أثبت الفيزيائي هانز كريستيان أورستد أن التيارات الكهربائية تولد مجالات مغناطيسية. بعد فترة وجيزة ، في عام 1855 ، أثبت فيزيائي آخر ، مايكل فاراداي ، أن تغيير الحقول المغناطيسية يمكن أن يولد تيارات كهربائية. وهكذا تبين أن الكهرباء والمغناطيسية هي جزء من نفس الظاهرة.
الذرات والشحن الكهربائي
جميع المواد مصنوعة من الذرات ، وجميع الذرات مصنوعة من شحنات كهربائية صغيرة. في وسط كل ذرة تقع النواة ، كتلة صغيرة كثيفة من المادة بشحنة كهربائية موجبة. يحيط بكل نواة سحابة أكبر قليلاً من الإلكترونات السالبة الشحنة ، وتوضع في مكانها نقطة الجذب الكهربائي لنواة الذرات.
الحقول المغناطيسية للذرات
الإلكترونات باستمرار على هذه الخطوة. إنها تدور كذلك تتحرك حول الذرات التي هي جزء منها ، وحتى بعض الإلكترونات تنتقل من ذرة إلى أخرى. كل إلكترون متحرك هو تيار كهربائي صغير ، لأن التيار الكهربائي هو مجرد شحنة كهربائية متحركة. لذلك ، كما أوضح أورستد ، يولّد كل إلكترون في كل ذرة مجالًا مغناطيسيًا صغيراً.
إلغاء الحقول
في معظم المواد ، تشير هذه الحقول المغناطيسية الصغيرة إلى اتجاهات مختلفة ، وبالتالي تلغي بعضها البعض ، وفقًا لكريستين كوين من المختبر الوطني العالي المجال المغناطيسي. أقطاب الشمال بجوار الأعمدة الجنوبية في كثير من الأحيان ، وحقل المجال المغناطيسي الصافي للكائن كله قريب من الصفر.
مغنطة
عندما تتعرض بعض المواد لحقل مغناطيسي خارجي ، تتغير هذه الصورة. يفرض الحقل المغنطيسي الخارجي جميع تلك المجالات المغناطيسية الصغيرة على الاصطفاف. يدفع قطبه الشمالي جميع أقطاب الشمال الصغيرة في نفس الاتجاه: بعيدًا عنها. إنها تسحب كل أقطاب الجنوب المغناطيسية الصغيرة نحوه. هذا يجعل الحقول المغناطيسية الصغيرة داخل المادة تضيف آثارها معًا. والنتيجة هي مجال مغناطيسي صافي قوي في الكائن ككل.
عاملان
كلما زاد قوة المجال المغناطيسي الخارجي المطبق ، زاد مغنطة المغناطيس الناتجة. هذا هو أول العوامل التي تحدد مدى قوة المغناطيس. والثاني هو نوع المادة التي يتكون منها المغناطيس. مواد مختلفة تنتج مغناطيس من نقاط القوة المختلفة. أولئك الذين لديهم نفاذية مغناطيسية عالية (وهو مقياس لمدى استجابةهم للحقول المغناطيسية) يصنعون أقوى مغناطيسات. لهذا السبب ، يتم استخدام الحديد النقي لصنع بعض من أقوى المغناطيس.