Sejak 50 tahun yang lalu, semua cabang sains telah melangkah ke hadapan dengan pantas. Tetapi selepas membaca banyak majalah tentang sifat kemagnetan dan graviti, seseorang boleh membuat kesimpulan bahawa seseorang mempunyai lebih banyak soalan daripada sebelumnya.
Sifat kemagnetan dan graviti
Adalah jelas dan boleh difahami oleh semua orang bahawa objek yang dilemparkan jatuh dengan cepat ke tanah. Apakah yang menarik mereka? Kita boleh mengandaikan bahawa mereka tertarik oleh beberapa kuasa yang tidak diketahui. Daya yang sama itu dipanggil graviti semula jadi. Selepas itu, setiap orang yang berminat berdepan dengan pelbagai kontroversi, sangkaan, andaian dan persoalan. Apakah sifat kemagnetan? Apakah gelombang graviti? Hasil daripada pengaruh apakah mereka terbentuk? Apakah intipati mereka, serta kekerapan? Bagaimanakah ia mempengaruhi alam sekitar dan setiap orang secara individu? Sejauh manakah fenomena ini boleh digunakan secara rasional untuk kepentingan tamadun?
Konsep kemagnetan
Pada awal abad kesembilan belas, ahli fizik Hans Christian Oersted menemui medan magnet arus elektrik. Ia memberikemungkinan mengandaikan bahawa sifat kemagnetan berkait rapat dengan arus elektrik yang dijana di dalam setiap atom yang sedia ada. Timbul persoalan, apakah fenomena yang boleh menjelaskan sifat kemagnetan daratan?
Sehingga kini, telah ditetapkan bahawa medan magnet dalam objek bermagnet dijana pada tahap yang lebih besar oleh elektron yang terus berputar di sekitar paksinya dan di sekeliling nukleus atom sedia ada.
Telah lama diketahui bahawa pergerakan elektron yang huru-hara adalah arus elektrik sebenar, dan laluannya mencetuskan kemunculan medan magnet. Merumuskan bahagian ini, kita boleh mengatakan dengan selamat bahawa elektron, disebabkan pergerakannya yang kacau di dalam atom, menghasilkan arus intra-atom, yang seterusnya, menyumbang kepada kemunculan medan magnet.
Tetapi apakah sebab fakta bahawa dalam perkara yang berbeza medan magnet mempunyai perbezaan yang ketara dalam nilainya sendiri, serta daya magnetisasi yang berbeza? Ini disebabkan oleh fakta bahawa paksi dan orbit pergerakan elektron bebas dalam atom boleh berada dalam pelbagai kedudukan relatif antara satu sama lain. Ini membawa kepada fakta bahawa medan magnet yang dihasilkan oleh elektron yang bergerak juga terletak pada kedudukan yang sepadan.
Oleh itu, perlu diingatkan bahawa persekitaran di mana medan magnet berasal mempengaruhinya secara langsung, meningkatkan atau melemahkan medan itu sendiri.
Bahan, medan magnet yang melemahkan medan yang terhasil, dipanggil diamagnet, dan bahan, menguatkan dengan sangat lemahmedan magnet dipanggil paramagnet.
Ciri magnet bahan
Perlu diingat bahawa sifat kemagnetan dijana bukan sahaja oleh arus elektrik, tetapi juga oleh magnet kekal.
Magnet kekal boleh dibuat daripada sebilangan kecil bahan di Bumi. Tetapi perlu diperhatikan bahawa semua objek yang akan berada dalam jejari medan magnet akan menjadi magnet dan menjadi sumber langsung medan magnet. Selepas menganalisis perkara di atas, adalah wajar ditambah bahawa vektor aruhan magnet dalam kes kehadiran bahan berbeza daripada vektor aruhan magnet vakum.
Hipotesis Ampere tentang sifat kemagnetan
Hubungan sebab-akibat, akibatnya kaitan antara pemilikan badan melalui ciri-ciri magnet, ditemui oleh saintis Perancis yang cemerlang Andre-Marie Ampère. Tetapi apakah hipotesis Ampère tentang sifat kemagnetan?
Sejarah bermula berkat kesan yang kuat tentang apa yang dilihat oleh saintis. Dia menyaksikan penyelidikan Oersted Lmier, yang dengan berani mencadangkan bahawa punca kemagnetan Bumi adalah arus yang kerap mengalir di dalam dunia. Sumbangan asas dan paling penting telah dibuat: ciri magnet badan boleh dijelaskan oleh peredaran berterusan arus di dalamnya. Selepas Ampere mengemukakan kesimpulan berikut: ciri magnet mana-mana jasad yang sedia ada ditentukan oleh litar tertutup arus elektrik yang mengalir di dalamnya. Kenyataan ahli fizik itu adalah tindakan berani dan berani, kerana dia menconteng semua yang sebelumnyapenemuan, menerangkan ciri magnet badan.
Pergerakan elektron dan arus elektrik
Hipotesis Ampere menyatakan bahawa di dalam setiap atom dan molekul terdapat cas asas dan beredar arus elektrik. Perlu diingat bahawa hari ini kita sudah tahu bahawa arus yang sama terbentuk akibat pergerakan elektron yang huru-hara dan berterusan dalam atom. Jika satah yang dipersetujui adalah relatif secara rawak antara satu sama lain disebabkan oleh pergerakan terma molekul, maka prosesnya saling berkompensasi dan sama sekali tidak mempunyai ciri magnet. Dan dalam objek bermagnet, arus paling ringkas bertujuan untuk memastikan tindakannya diselaraskan.
Hipotesis Ampere dapat menjelaskan mengapa jarum dan bingkai magnetik dengan arus elektrik dalam medan magnet berkelakuan sama antara satu sama lain. Anak panah pula harus dianggap sebagai kompleks litar pembawa arus kecil yang diarahkan secara sama.
Kumpulan khas bahan paramagnet di mana medan magnet dipertingkatkan dengan sangat baik dipanggil feromagnetik. Bahan ini termasuk besi, nikel, kob alt dan gadolinium (dan aloinya).
Tetapi bagaimana untuk menerangkan sifat kemagnetan magnet kekal? Medan magnet terbentuk oleh ferromagnet bukan sahaja hasil daripada pergerakan elektron, tetapi juga hasil daripada pergerakan kacau mereka sendiri.
Momentum sudut (torsi yang betul) telah mendapat nama - putaran. Elektron sepanjang masa kewujudannya berputar mengelilingi paksinya dan, mempunyai cas, menjana medan magnet bersama-samadengan medan yang terbentuk akibat pergerakan orbitnya mengelilingi nukleus.
Suhu Marie Curie
Suhu di atas bahan feromagnetik kehilangan kemagnetannya telah menerima nama khusus - suhu Curie. Lagipun, ia adalah saintis Perancis dengan nama ini yang membuat penemuan ini. Dia membuat kesimpulan bahawa jika objek bermagnet dipanaskan dengan ketara, ia tidak lagi dapat menarik objek yang diperbuat daripada besi.
Ferromagnet dan kegunaannya
Walaupun fakta bahawa badan feromagnetik tidak begitu banyak di dunia, ciri magnetnya sangat berguna dan penting. Teras dalam gegelung, diperbuat daripada besi atau keluli, menguatkan medan magnet berkali-kali, sementara tidak melebihi penggunaan semasa dalam gegelung. Fenomena ini sangat membantu untuk menjimatkan tenaga. Teras dibuat secara eksklusif daripada ferromagnet, dan tidak kira untuk tujuan apa bahagian ini akan digunakan.
Kaedah rakaman magnetik
Dengan bantuan ferromagnet, pita magnetik kelas pertama dan filem magnet kecil dibuat. Pita magnet digunakan secara meluas dalam bidang rakaman bunyi dan video.
Pita magnet ialah tapak plastik, yang terdiri daripada PVC atau komponen lain. Lapisan digunakan di atasnya, iaitu varnis magnetik, yang terdiri daripada banyak zarah besi atau ferromagnet lain yang sangat kecil berbentuk jarum.
Proses rakaman dijalankan pada pita terima kasih kepadaelektromagnet, medan magnet yang tertakluk kepada perubahan masa akibat getaran bunyi. Hasil daripada pergerakan pita berhampiran kepala magnet, setiap bahagian filem tertakluk kepada kemagnetan.
Sifat graviti dan konsepnya
Perlu diperhatikan pertama sekali bahawa graviti dan dayanya terkandung dalam undang-undang graviti universal, yang menyatakan bahawa: dua titik material menarik antara satu sama lain dengan daya yang berkadar terus dengan hasil jisimnya dan berkadar songsang kepada segi empat sama jarak antara mereka.
Sains moden telah mula menganggap konsep daya graviti sedikit berbeza dan menerangkannya sebagai tindakan medan graviti Bumi itu sendiri, yang asal usulnya, malangnya, masih belum ditubuhkan.
Merumuskan semua perkara di atas, saya ingin ambil perhatian bahawa segala-galanya di dunia kita saling berkait rapat, dan tidak ada perbezaan yang ketara antara graviti dan kemagnetan. Lagipun, graviti mempunyai kemagnetan yang sama, cuma tidak pada tahap yang besar. Di Bumi, adalah mustahil untuk merobek objek dari alam semula jadi - kemagnetan dan graviti dilanggar, yang pada masa akan datang boleh merumitkan kehidupan tamadun dengan ketara. Seseorang harus menuai hasil penemuan saintifik saintis yang hebat dan berusaha untuk pencapaian baharu, tetapi seseorang harus menggunakan semua fakta secara rasional, tanpa merosakkan alam dan kemanusiaan.
