चुंबक के ध्रुवों के आकर्षण और प्रतिकर्षण के कारण। चुंबक क्यों आकर्षित करता है? चुंबक को पीछे हटाना

आमतौर पर शक्तिशाली चुम्बकों को कीमती धातुओं की खोज के लिए डिज़ाइन किया जाता है। खोज चुंबक सोने और चांदी पर काफी दृढ़ता से प्रतिक्रिया करता है, और हालांकि उन्हें अपने शुद्ध रूप में खोजना मुश्किल है, इसकी शक्ति गहने और सिक्कों को जमीन से उठाने के लिए पर्याप्त है। सभी खोज इंजनों का मुख्य लक्ष्य खजाना, महंगे सिक्के और कभी-कभी सिर्फ काली धातु है।

लेख चुंबक के उपकरण और संचालन के मूल सिद्धांत का वर्णन करता है। यह यह भी पता लगाएगा कि वास्तव में इसकी मदद से आप क्या खोज सकते हैं और महंगे मिश्र धातु कैसे खोज सकते हैं। फेरोमैग्नेट्स, पैरामैग्नेट्स और डायमैग्नेट्स क्या हैं, विस्तार से समझाइए। इसके अलावा, मूल्यवान टिप्स और ट्रिक्स दिए जाएंगे जो मूल्यवान वस्तुओं की खोज को बहुत आसान बना देंगे।

चुंबक उपकरण खोजें

इस उपकरण में एक स्टील केस होता है, जिसके अंदर एक नियोडिमियम चुंबक होता है। यह एक दुर्लभ मिश्र धातु से बना है जिसमें नियोडिमियम, लोहा और बोरान शामिल हैं। इस तरह के कनेक्शन में एक शक्तिशाली आकर्षक संपत्ति होती है। अपनी सघनता के बावजूद, यह अपने वजन से दस गुणा वजन उठाने में सक्षम है।

विभिन्न चीजों को प्राप्त करने की सुविधा के लिए मामले में एक विशेष आरोह प्रदान किया जाता है। यह एक धागे के माध्यम से चुंबक के शरीर में खराब हो जाता है। फास्टनर के ऊपर - हुक या लूप के रूप में एक फास्टनर होता है जो केबल या रस्सी को पकड़ कर रखेगा। इस माउंट का एक कठोर आधार है, जो शरीर में मजबूती से कसा हुआ है। पूरे ढांचे की एक विश्वसनीय नींव है, और इस मामले में किसी भी महंगी और भारी चीज को उठाना डरावना नहीं है।

संचालन का सिद्धांत

खोज चुंबक की कार्यक्षमता कम होती है। ऐसी वस्तु का मुख्य कार्य अधिक से अधिक धातु की वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करना है। लेकिन डिवाइस अपने मुख्य कार्य से अधिक अच्छी तरह से मुकाबला करता है। अपने अनूठे डिजाइन के कारण, इसमें बहुत ताकत है, और बड़ी वस्तुओं के साथ-साथ सोने या चांदी की वस्तुओं को भी धारण करने में सक्षम है, जो साधारण मैग्नेट नहीं लेते हैं।

कुएं, फनल और विभिन्न गड्ढों से चीजें निकालते समय यह विशेष रूप से उपयोगी होता है। पानी के नीचे ऐसी चीज का इस्तेमाल करना भी अच्छा होता है। पानी में, सभी वस्तुएँ बड़े प्रतिरोध से प्रभावित होती हैं, और किसी वस्तु को उठाना एक श्रमसाध्य कार्य हो जाता है। लेकिन एक नियोडिमियम चुंबक के साथ, ऐसी वस्तुओं को ढूंढना और पुनः प्राप्त करना बहुत सरल हो जाता है।

क्या सामान मिल सकता है

एक खोज चुंबक के साथ क्या चीजें मिल सकती हैं, इस सवाल में, सिक्कों सहित लोहे की वस्तुएं तुरंत ध्यान में आती हैं। लगभग सभी अनुचुम्बकीय धातुएँ पाई जा सकती हैं। सीधे शब्दों में कहें, सामग्री जो चुंबक के शरीर से आकर्षित होती है, लेकिन बाद में उस पर और अधिक। ऐसे सिक्के, या कीमती धातुएँ, बहुत मूल्यवान हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, आप ज़ारिस्ट रूस की अवधि के लोहे के सिक्के और कई दुर्लभ सोवियत सिक्के पा सकते हैं।

शक्तिशाली चुम्बक धातुओं को आकर्षित कर सकते हैं जैसे:

अल्युमीनियम

अधिकांश खोज एटिक्स में, विभिन्न समुद्र तटों और सार्वजनिक स्थानों पर की जाती हैं जहां लोग अपना सामान खो सकते हैं, साथ ही कुओं और गड्ढों में भी। ऐसी जगहों पर उन्हें आमतौर पर गहने, महंगे गहने, विभिन्न धातु के बक्से और कभी-कभी महंगे मोबाइल डिवाइस (समुद्र तट पर) भी मिलते हैं। यह जमीन पर चीजों को खोजने के बारे में है।

जहां तक ​​पानी की बात है, आप सोने के गहनों सहित कई कीमती सामान भी पा सकते हैं। इसके अलावा, अंधविश्वास के कारण, आप नीचे से सिक्कों का खजाना जुटा सकते हैं। इसके अलावा, आपको शहर के फव्वारों से सिक्के प्राप्त करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि बहुत से परित्यक्त कुएं हैं जिनकी किसी को आवश्यकता नहीं है, लेकिन अपने आप में कीमती चीजें रखें।

क्या चुंबक सोने और चांदी को आकर्षित करता है

क्या शक्तिशाली चुम्बकों के साथ शुद्ध सोना या चांदी प्राप्त करना संभव है? नहीं, चूँकि ऐसी धातुएँ प्रतिचुम्बकीय होती हैं, अर्थात् वे चुम्बकों की ओर आकर्षित नहीं होती हैं। लेकिन सब कुछ इतना बुरा नहीं है, नियोडिमियम मिश्र धातु की सारी शक्ति के लिए धन्यवाद, कुछ गहने प्राप्त करना संभव है। ऐसी वस्तुओं में आमतौर पर एक संयुक्ताक्षर होता है।

यह मिश्र धातु सोने या चांदी जैसी कीमती धातुओं को कुछ गुण प्राप्त करने में मदद करती है। उदाहरण के लिए, चांदी के गहने ज्यादा काले नहीं होते हैं, और सोने के गहने अधिक टिकाऊ होते हैं। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि संयुक्ताक्षर आपको चुम्बकित होने की अनुमति देता है, और विभिन्न मिश्र धातुओं की खोज करना संभव बनाता है।

लेकिन शुद्ध सोना या चांदी मिलना भी संभव है। लेख की शुरुआत में कहा गया था कि लोहे के बक्से मिल सकते हैं। आमतौर पर ऐसे मामलों में सोने या चांदी से बने गहने रखे जाते हैं। तो अटारी या इसके जैसे स्थानों के चारों ओर घूमते हुए, आप शब्द के सही अर्थों में "अमीर हो सकते हैं"।

विभिन्न धातुओं के चुंबकीय गुण

मूल्यवान धातुओं की तलाश में जाने के लिए, आपको यह जानना होगा कि वास्तव में चुंबक की ओर क्या आकर्षित होगा। चूँकि धातुओं में अलग-अलग चुंबकीय गुण होते हैं, और कुछ में बिल्कुल नहीं होता है। उन्हें तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

फेरोमैग्नेट्स

पैरामैग्नेट्स

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फेरोमैग्नेट्स कुछ बेहतरीन चुंबकीय गुणों वाली धातुएं हैं। ये धातुएं अत्यधिक चुंबकीय होती हैं। इनमें काली धातु भी शामिल है।

पैरामैग्नेट्स में सामान्य गुण होते हैं, वे आसानी से एक चुंबक की ओर आकर्षित होते हैं, लेकिन उनके पास चुंबकत्व का कार्य नहीं होता है। इनमें कुछ मिश्र धातु के गहने और कई प्रकार की अलौह धातुएँ शामिल हैं।

और अंत में डायमैग्नेट्स। इस तरह के मिश्र धातु एक चुंबकीय क्षेत्र के आगे झुकना बेहद मुश्किल है और वास्तव में कीमती चीजों की खोज को बहुत जटिल करते हैं। डायमैग्नेट्स में सोना, चांदी, एल्यूमीनियम, पेटीना और अन्य धातुएं शामिल हैं जो सबसे मजबूत चुंबक भी नहीं लेती हैं।

क्या आप चुंबक से सोना खोज सकते हैं?

जैसा कि पहले चर्चा की गई है, सोने के साथ गहने और सिक्कों को उठाया जा सकता है, लेकिन बहुत ही समस्याजनक है।

चुम्बक से शुद्ध सोना प्राप्त नहीं किया जा सकता।

लेकिन अगर विभिन्न कारक अनुकूल हैं, जैसे लोहे का बक्सा या पैरामैग्नेटिक रत्न पास में पड़े हैं, तो इसे खोजने का मौका है। मूल रूप से, केवल सोने की सामग्री वाले गहने, जैसे कंगन, झुमके और अंगूठियां ही चुंबक पर पकड़ी जा सकती हैं। खोज करने के लिए सबसे अच्छी जगह रेतीले समुद्र तट, कुएँ और समुद्र या नदी का तल है जहाँ वे तैरते हैं एक बड़ी संख्या कीलोगों की।

कुछ धातुएँ चुम्बक की ओर क्यों आकर्षित होती हैं? चुम्बक सभी धातुओं को आकर्षित क्यों नहीं करता? चुम्बक का एक किनारा धातु को आकर्षित करता है और दूसरा पक्ष धातु को दूर क्यों करता है? और क्या नियोडिमियम धातु को इतना मजबूत बनाता है?

इन सभी सवालों का जवाब देने के लिए आपको सबसे पहले चुंबक को ही परिभाषित करना होगा और उसके सिद्धांत को समझना होगा। चुम्बक ऐसे पिंड होते हैं जिनमें अपने चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के कारण लोहे और इस्पात की वस्तुओं को आकर्षित करने और कुछ अन्य वस्तुओं को पीछे हटाने की क्षमता होती है। चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ चुम्बक के दक्षिणी ध्रुव से आती हैं और उत्तरी ध्रुव से बाहर निकलती हैं। एक स्थायी या कठोर चुंबक लगातार अपना चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। एक इलेक्ट्रोमैग्नेट या सॉफ्ट चुंबक केवल चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में और केवल थोड़े समय के लिए चुंबकीय क्षेत्र बना सकता है, जबकि यह एक या दूसरे चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के क्षेत्र में होता है। इलेक्ट्रोमैग्नेट चुंबकीय क्षेत्र तभी बनाते हैं जब बिजली कॉइल वायर से गुजरती है।

कुछ समय पहले तक, सभी चुम्बक धात्विक तत्वों या मिश्र धातुओं से बनाए जाते थे। चुंबक की संरचना ने इसकी शक्ति निर्धारित की। उदाहरण के लिए:

सिरेमिक मैग्नेट, जैसे कि रेफ्रिजरेटर में और आदिम प्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है, में सिरेमिक मिश्रित सामग्री के अलावा लौह अयस्क होता है। अधिकांश सिरेमिक मैग्नेट, जिन्हें आयरन मैग्नेट भी कहा जाता है, में अधिक आकर्षण शक्ति नहीं होती है।

"अल्निको मैग्नेट" में एल्यूमीनियम, निकल और कोबाल्ट के मिश्र धातु होते हैं। वे सिरेमिक मैग्नेट से अधिक शक्तिशाली हैं, लेकिन कुछ दुर्लभ तत्वों की तुलना में बहुत कमजोर हैं।

नियोडिमियम मैग्नेट लोहा, बोरॉन और प्रकृति में पाए जाने वाले दुर्लभ नियोडिमियम तत्व से बने होते हैं।

कोबाल्ट-समैरियम मैग्नेट में कोबाल्ट और प्रकृति में दुर्लभ तत्व, समैरियम शामिल हैं। पिछले कुछ वर्षों में, वैज्ञानिकों ने भी चुंबकीय पॉलिमर, या तथाकथित प्लास्टिक मैग्नेट की खोज की है। उनमें से कुछ बहुत लचीले और प्लास्टिक हैं। हालांकि, कुछ केवल बेहद कम तापमान पर काम करते हैं, जबकि अन्य केवल धातु के बुरादे जैसी बहुत हल्की सामग्री ही उठा सकते हैं। लेकिन चुम्बक के गुण रखने के लिए इनमें से प्रत्येक धातु को शक्ति की आवश्यकता होती है।

मैग्नेट बनाना

कई आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण चुम्बक के आधार पर कार्य करते हैं। उपकरणों के उत्पादन के लिए चुम्बकों का उपयोग अपेक्षाकृत हाल ही में हुआ है, क्योंकि प्रकृति में मौजूद चुम्बकों में उपकरणों के संचालन के लिए आवश्यक शक्ति नहीं होती है, और केवल जब लोग उन्हें अधिक शक्तिशाली बनाने में कामयाब होते हैं तो वे एक अनिवार्य तत्व बन जाते हैं उत्पादन। लौह अयस्क, एक प्रकार का मैग्नेटाइट, प्रकृति में पाया जाने वाला सबसे मजबूत चुंबक माना जाता है। यह छोटी वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करने में सक्षम है, जैसे पेपर क्लिप और स्टेपल।

कहीं 12वीं सदी में लोगों ने यह खोज की कि लौह अयस्क की मदद से लोहे के कणों को चुम्बकित किया जा सकता है - इसलिए लोगों ने दिक्सूचक का निर्माण किया। उन्होंने यह भी देखा कि यदि आप लोहे की सुई के साथ लगातार चुम्बक खींचते हैं, तो सुई चुम्बकित हो जाती है। सूई को ही उत्तर-दक्षिण दिशा में खींचा जाता है। बाद में, प्रसिद्ध वैज्ञानिक विलियम गिल्बर्ट ने समझाया कि उत्तर-दक्षिण दिशा में चुम्बकीय सुई की गति इस तथ्य के कारण है कि हमारा ग्रह पृथ्वी दो ध्रुवों - उत्तर और दक्षिण ध्रुवों के साथ एक विशाल चुंबक के समान है। दिक्सूचक की सुई उतनी मजबूत नहीं होती जितनी कि आज इस्तेमाल होने वाले कई स्थायी चुम्बकों में होती है। लेकिन भौतिक प्रक्रिया जो कम्पास सुइयों और नियोडिमियम मिश्र धातु के टुकड़ों को चुम्बकित करती है, लगभग समान है। यह सभी सूक्ष्म क्षेत्रों के बारे में है जिन्हें चुंबकीय डोमेन कहा जाता है, जो लोहा, कोबाल्ट और निकल जैसे फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों की संरचना का हिस्सा हैं। प्रत्येक डोमेन उत्तर और दक्षिण ध्रुव के साथ एक छोटा, अलग चुंबक है। गैर-चुंबकीय फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों में, प्रत्येक उत्तरी ध्रुव एक अलग दिशा में इंगित करता है। विपरीत दिशाओं में इंगित चुंबकीय डोमेन एक दूसरे को रद्द कर देते हैं, इसलिए सामग्री स्वयं चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न नहीं करती है।

दूसरी ओर चुम्बकों में, लगभग सभी या कम से कम अधिकांश चुंबकीय डोमेन एक ही दिशा में इंगित करते हैं। एक दूसरे को संतुलित करने के बजाय, सूक्ष्म चुंबकीय क्षेत्र एक साथ मिलकर एक बड़ा चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। जितने अधिक डोमेन एक ही दिशा में इंगित करते हैं, चुंबकीय क्षेत्र उतना ही मजबूत होता है। प्रत्येक डोमेन का चुंबकीय क्षेत्र उसके उत्तरी ध्रुव से दक्षिणी ध्रुव तक फैला हुआ है।

यह बताता है कि यदि आप किसी चुंबक को आधे में तोड़ते हैं, तो आपको उत्तर और दक्षिण ध्रुवों के साथ दो छोटे चुंबक मिलते हैं। यह यह भी बताता है कि विपरीत ध्रुव क्यों आकर्षित होते हैं - बल की रेखाएँ एक चुंबक के उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और दूसरे चुंबक के दक्षिणी ध्रुव में घुस जाती हैं, जिससे धातुएँ आकर्षित होती हैं और एक बड़ा चुंबक बनाती हैं। प्रतिकर्षण एक ही सिद्धांत के अनुसार होता है - बल की रेखाएँ विपरीत दिशाओं में चलती हैं, और इस तरह की टक्कर के परिणामस्वरूप, चुम्बक एक दूसरे को पीछे हटाना शुरू कर देते हैं।

मैग्नेट बनाना

एक चुंबक बनाने के लिए, आपको बस धातु के चुंबकीय डोमेन को एक दिशा में "बिंदु" करना होगा। ऐसा करने के लिए, आपको धातु को ही चुम्बकित करने की आवश्यकता है। सुई के मामले पर फिर से विचार करें: यदि सुई के साथ चुंबक को लगातार एक दिशा में ले जाया जाता है, तो उसके सभी क्षेत्रों (डोमेन) की दिशा संरेखित हो जाती है। हालाँकि, चुंबकीय डोमेन को अन्य तरीकों से संरेखित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए:

धातु को एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में उत्तर-दक्षिण दिशा में रखें। - चुंबक को उत्तर-दक्षिण दिशा में ले जाएं, लगातार हथौड़े से मारते हुए, उसके चुंबकीय डोमेन को संरेखित करें। - चुंबक के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित करें।

वैज्ञानिकों का सुझाव है कि इनमें से दो तरीके बताते हैं कि प्रकृति में प्राकृतिक चुम्बक कैसे बनते हैं। अन्य वैज्ञानिकों का तर्क है कि चुंबकीय लौह अयस्क तभी चुंबक बनता है जब उस पर बिजली गिरती है। अभी भी दूसरों का मानना ​​​​है कि पृथ्वी के निर्माण के समय प्रकृति में लौह अयस्क एक चुंबक में बदल गया था और आज तक जीवित है।

आज चुम्बक निर्माण की सबसे सामान्य विधि धातु को चुम्बकीय क्षेत्र में रखने की प्रक्रिया है। चुंबकीय क्षेत्र किसी दी गई वस्तु के चारों ओर घूमता है और उसके सभी डोमेन को संरेखित करना शुरू कर देता है। हालाँकि, इस बिंदु पर, इन परस्पर जुड़ी प्रक्रियाओं में से एक में अंतराल हो सकता है, जिसे हिस्टैरिसीस कहा जाता है। डोमेन को एक दिशा में दिशा बदलने में कई मिनट लग सकते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान क्या होता है: चुंबकीय क्षेत्र घूमने लगते हैं, उत्तर-दक्षिण चुंबकीय क्षेत्र रेखा के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं।

जो क्षेत्र पहले से ही उत्तर-दक्षिण दिशा में उन्मुख हैं, वे बड़े हो जाते हैं, जबकि आसपास के क्षेत्र छोटे हो जाते हैं। डोमेन दीवारें, पड़ोसी डोमेन के बीच की सीमाएँ, धीरे-धीरे विस्तृत होती हैं, जिसके कारण डोमेन स्वयं बढ़ता है। एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में, कुछ डोमेन दीवारें पूरी तरह गायब हो जाती हैं।

यह पता चला है कि चुंबक की ताकत डोमेन की दिशा बदलने के लिए उपयोग किए जाने वाले बल की मात्रा पर निर्भर करती है। मैग्नेट की ताकत इस बात पर निर्भर करती है कि इन डोमेन को संरेखित करना कितना कठिन था। जिन सामग्रियों को चुम्बकित करना कठिन होता है, वे अपने चुम्बकत्व को अधिक समय तक बनाए रखती हैं, जबकि आसानी से चुम्बकित करने योग्य पदार्थ जल्दी से अचुम्बकत्व को समाप्त कर देते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र को विपरीत दिशा में निर्देशित करके चुंबक की शक्ति को कम करना या इसे पूरी तरह से विचुंबकित करना संभव है। सामग्री को विचुंबकित भी किया जा सकता है यदि इसे क्यूरी बिंदु तक गर्म किया जाता है, अर्थात फेरोइलेक्ट्रिक राज्य की तापमान सीमा जिस पर सामग्री अपना चुंबकत्व खोना शुरू कर देती है। उच्च तापमान सामग्री को विचुंबकित करता है और चुंबकीय डोमेन के संतुलन को परेशान करते हुए चुंबकीय कणों को उत्तेजित करता है।

मैग्नेट का परिवहन

मानव गतिविधि के कई क्षेत्रों में बड़े शक्तिशाली चुम्बकों का उपयोग किया जाता है - डेटा रिकॉर्ड करने से लेकर तारों के माध्यम से करंट प्रवाहित करने तक। लेकिन व्यवहार में उनका उपयोग करने में मुख्य कठिनाई यह है कि चुम्बकों का परिवहन कैसे किया जाए। परिवहन के दौरान, चुंबक अन्य वस्तुओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं, या अन्य वस्तुएं उन्हें नुकसान पहुंचा सकती हैं, जिससे उनका उपयोग करना मुश्किल या लगभग असंभव हो जाता है। इसके अलावा, मैग्नेट लगातार विभिन्न फेरोमैग्नेटिक अंशों को अपनी ओर आकर्षित करते हैं, जिनसे छुटकारा पाना बहुत मुश्किल और कभी-कभी खतरनाक होता है।

इसलिए, परिवहन के दौरान, बहुत बड़े चुम्बकों को विशेष बक्सों में रखा जाता है या फेरोमैग्नेटिक सामग्री को आसानी से ले जाया जाता है, जिससे विशेष उपकरणों का उपयोग करके चुम्बकों को बनाया जाता है। वास्तव में, ऐसा उपकरण एक साधारण विद्युत चुंबक है।

मैग्नेट एक दूसरे से क्यों चिपकते हैं?

आप शायद अपने भौतिकी वर्ग से जानते हैं कि जब एक तार के माध्यम से विद्युत प्रवाह गुजरता है, तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। स्थायी चुम्बकों में, विद्युत आवेश के संचलन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र भी बनाया जाता है। लेकिन चुम्बकों में चुंबकीय क्षेत्र तारों के माध्यम से करंट की गति के कारण नहीं, बल्कि इलेक्ट्रॉनों की गति के कारण बनता है।

बहुत से लोग सोचते हैं कि इलेक्ट्रॉन छोटे कण होते हैं जो एक परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमते हैं, वैसे ही जैसे ग्रह सूर्य के चारों ओर घूमते हैं। लेकिन वे कैसे समझाते हैं क्वांटम भौतिक विज्ञानी, इलेक्ट्रॉनों की गति इससे कहीं अधिक जटिल है। सबसे पहले, इलेक्ट्रॉन परमाणु के कोश कक्षकों को भरते हैं, जहां वे कणों और तरंगों दोनों के रूप में व्यवहार करते हैं। इलेक्ट्रॉनों में आवेश और द्रव्यमान होता है और वे विभिन्न दिशाओं में गति कर सकते हैं।

और जबकि एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन लंबी दूरी की यात्रा नहीं करते हैं, यह गति एक छोटे से चुंबकीय क्षेत्र को बनाने के लिए पर्याप्त है। और चूंकि युग्मित इलेक्ट्रॉन विपरीत दिशाओं में चलते हैं, उनके चुंबकीय क्षेत्र एक दूसरे को संतुलित करते हैं। फेरोमैग्नेटिक तत्वों के परमाणुओं में, इसके विपरीत, इलेक्ट्रॉनों को युग्मित नहीं किया जाता है और वे एक ही दिशा में चलते हैं। उदाहरण के लिए, लोहे में चार असंबद्ध इलेक्ट्रॉन होते हैं जो एक ही दिशा में चलते हैं। क्योंकि उनके पास विरोधी क्षेत्र नहीं हैं, इन इलेक्ट्रॉनों में एक कक्षीय चुंबकीय क्षण होता है। चुंबकीय क्षण एक सदिश राशि है जिसका अपना परिमाण और दिशा होती है।

लोहे जैसी धातुओं में, कक्षीय चुंबकीय क्षण पड़ोसी परमाणुओं को उत्तर-दक्षिण क्षेत्र रेखाओं के साथ संरेखित करने के लिए बाध्य करता है। लोहे, अन्य फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों की तरह, एक क्रिस्टलीय संरचना होती है। जब वे कास्टिंग प्रक्रिया के बाद ठंडा हो जाते हैं, तो क्रिस्टल संरचना के अंदर रोटेशन की समानांतर कक्षा से परमाणुओं के समूह ऊपर आ जाते हैं। इस प्रकार चुंबकीय डोमेन बनते हैं।

आपने देखा होगा कि अच्छे चुम्बक बनाने वाले पदार्थ स्वयं चुम्बकों को आकर्षित करने में भी सक्षम होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि चुम्बक अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों वाली सामग्री को आकर्षित करते हैं जो एक ही दिशा में घूमते हैं। दूसरे शब्दों में, धातु को चुम्बक में बदलने वाला गुण भी धातु को चुम्बक की ओर आकर्षित करता है। कई अन्य तत्व प्रतिचुंबकीय हैं - वे अयुग्मित परमाणुओं से बने होते हैं जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं जो चुंबक को थोड़ा पीछे हटाता है। कई सामग्रियां चुम्बकों के साथ बिल्कुल भी परस्पर क्रिया नहीं करती हैं।

चुंबकीय क्षेत्र माप

फ्लक्समीटर जैसे विशेष उपकरणों का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र को मापा जा सकता है। इसे कई तरह से वर्णित किया जा सकता है: - बल की चुंबकीय रेखाओं को वेबर (WB) में मापा जाता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम में, इस प्रवाह की तुलना करंट से की जाती है।

क्षेत्र की ताकत, या फ्लक्स घनत्व, टेस्ला (टी) या गॉस (जी) की इकाई में मापा जाता है। एक टेस्ला 10,000 गॉस के बराबर है।

फील्ड स्ट्रेंथ को वेबर प्रति वर्ग मीटर में भी मापा जा सकता है। - चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण एम्पीयर प्रति मीटर या ओर्स्टेड में मापा जाता है।

चुंबक के बारे में मिथक

हम पूरे दिन चुम्बकों का सामना करते हैं। वे हैं, उदाहरण के लिए, कंप्यूटर में: एचडीडीवे सभी सूचनाओं को एक चुंबक के साथ रिकॉर्ड करते हैं, और कई कंप्यूटर मॉनिटर में मैग्नेट का भी उपयोग किया जाता है। मैग्नेट सीआरटी टीवी, लाउडस्पीकर, माइक्रोफोन, जेनरेटर, ट्रांसफॉर्मर, इलेक्ट्रिक मोटर, कैसेट, कंपास और कार स्पीडोमीटर के अभिन्न अंग भी हैं। मैग्नेट में अद्भुत गुण होते हैं। वे तारों में करंट प्रेरित कर सकते हैं और मोटर को घुमा सकते हैं। पर्याप्त रूप से मजबूत चुंबकीय क्षेत्र छोटी वस्तुओं या छोटे जानवरों को भी उठा सकता है। मैग्लेव ट्रेन चुंबकीय धक्का के कारण ही उच्च गति विकसित करती है। वायर्ड पत्रिका के अनुसार, कुछ लोग इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड का पता लगाने के लिए अपनी उंगलियों में छोटे नियोडिमियम मैग्नेट भी डालते हैं।

चुंबकीय क्षेत्र द्वारा संचालित चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग डिवाइस डॉक्टरों को रोगियों के आंतरिक अंगों की जांच करने की अनुमति देते हैं। डॉक्टर एक विद्युत चुम्बकीय स्पंदित क्षेत्र का उपयोग यह देखने के लिए भी करते हैं कि क्या टूटी हुई हड्डियाँ एक प्रभाव के बाद ठीक से ठीक हो जाती हैं। एक समान विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का उपयोग अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा किया जाता है जो मांसपेशियों में खिंचाव और टूटी हुई हड्डियों को रोकने के लिए लंबे समय तक शून्य गुरुत्वाकर्षण में रहते हैं।

जानवरों के इलाज के लिए पशु चिकित्सा पद्धति में भी चुंबक का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, गाय अक्सर दर्दनाक रेटिकुलोपेरिकार्डिटिस से पीड़ित होती हैं, एक जटिल बीमारी जो इन जानवरों में विकसित होती है, जो अक्सर भोजन के साथ धातु की छोटी वस्तुओं को निगल जाती है जो पेट, फेफड़े या जानवर के दिल की दीवारों को नुकसान पहुंचा सकती है। इसलिए, अक्सर गायों को खिलाने से पहले, अनुभवी किसान अपने भोजन को छोटे अखाद्य भागों से साफ करने के लिए एक चुंबक का उपयोग करते हैं। हालांकि, अगर गाय पहले ही हानिकारक धातुओं को निगल चुकी है, तो उसे भोजन के साथ चुंबक दिया जाता है। लंबे, पतले एलनिको मैग्नेट, जिन्हें "काउ मैग्नेट" भी कहा जाता है, सभी धातुओं को आकर्षित करते हैं और उन्हें गाय के पेट को नुकसान पहुंचाने से रोकते हैं। ऐसे चुम्बक वास्तव में एक बीमार जानवर को ठीक करने में मदद करते हैं, लेकिन फिर भी यह सुनिश्चित करना बेहतर होता है कि गाय के भोजन में कोई हानिकारक तत्व न मिलें। लोगों के लिए, उनके लिए चुम्बकों को निगलने के लिए यह contraindicated है, चुम्बक के बाद से, शरीर के विभिन्न हिस्सों में प्रवेश करने के बाद भी वे आकर्षित होंगे, जिससे रक्त प्रवाह में रुकावट और कोमल ऊतकों का विनाश हो सकता है। इसलिए, जब कोई व्यक्ति चुम्बक को निगलता है, तो उसे ऑपरेशन की आवश्यकता होती है।

कुछ लोगों का मानना ​​है कि चुंबकीय चिकित्सा चिकित्सा का भविष्य है, क्योंकि यह कई बीमारियों के लिए सबसे सरल लेकिन सबसे प्रभावी उपचारों में से एक है। बहुत से लोग पहले से ही एक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव का अनुभव कर चुके हैं। गठिया से लेकर कैंसर तक - चुंबकीय कंगन, हार, तकिए और इसी तरह के कई अन्य उत्पाद विभिन्न प्रकार की बीमारियों के इलाज के लिए गोलियों से बेहतर हैं। कुछ डॉक्टरों का यह भी मानना ​​है कि निवारक उपाय के रूप में एक गिलास चुंबकीय पानी अधिकांश अप्रिय बीमारियों का इलाज कर सकता है। अमेरिका में, चुंबकीय चिकित्सा पर सालाना लगभग $500 मिलियन खर्च किए जाते हैं, और दुनिया भर के लोग इस तरह के उपचार पर औसतन $5 बिलियन खर्च करते हैं।

चुंबकीय चिकित्सा के समर्थक उपचार की इस पद्धति की उपयोगिता की विभिन्न तरीकों से व्याख्या करते हैं। कुछ का कहना है कि चुंबक रक्त में हीमोग्लोबिन में मौजूद आयरन को आकर्षित करने में सक्षम है, जिससे रक्त परिसंचरण में सुधार होता है। दूसरों का दावा है कि चुंबकीय क्षेत्र किसी तरह पड़ोसी कोशिकाओं की संरचना को बदल देता है। लेकिन साथ ही किया वैज्ञानिक अनुसंधानने इस बात की पुष्टि नहीं की है कि स्थैतिक चुम्बकों का उपयोग किसी व्यक्ति को दर्द से राहत दिला सकता है या किसी बीमारी को ठीक कर सकता है।

कुछ अधिवक्ताओं का यह भी सुझाव है कि सभी लोग अपने घरों में पानी को शुद्ध करने के लिए चुम्बक का उपयोग करते हैं। जैसा कि निर्माता खुद कहते हैं, बड़े चुम्बक सभी हानिकारक फेरोमैग्नेटिक मिश्र धातुओं को हटाकर कठोर पानी को शुद्ध कर सकते हैं। हालांकि, वैज्ञानिकों का कहना है कि लौह चुम्बक पानी को कठोर नहीं बनाते हैं। इसके अलावा, व्यवहार में चुम्बकों का उपयोग करने के दो वर्षों में पानी की संरचना में कोई परिवर्तन नहीं दिखा।

लेकिन, भले ही मैग्नेट का उपचार प्रभाव होने की संभावना नहीं है, फिर भी वे अध्ययन के लायक हैं। कौन जानता है, शायद भविष्य में हम प्रकट करेंगे लाभकारी गुणमैग्नेट।

मैग्नेट, जैसे कि आपके घर के रेफ्रिजरेटर से जुड़े खिलौने या आपको स्कूल में दिखाए गए घोड़े की नाल में कुछ असामान्य विशेषताएं हैं। सबसे पहले, चुंबक लोहे और स्टील की वस्तुओं की ओर आकर्षित होते हैं, जैसे रेफ्रिजरेटर का दरवाजा। साथ ही उनके पास पोल भी हैं।

दो चुम्बकों को एक दूसरे के पास लाएँ। एक चुम्बक का दक्षिणी ध्रुव दूसरे चुम्बक के उत्तरी ध्रुव की ओर आकर्षित होगा। एक चुंबक का उत्तरी ध्रुव प्रतिकर्षित करता है उत्तरी ध्रुवएक और।

चुंबकीय और विद्युत प्रवाह

चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत प्रवाह द्वारा उत्पन्न होता है, अर्थात इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करके। एक परमाणु नाभिक के चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों पर ऋणात्मक आवेश होता है। आवेशों के एक स्थान से दूसरे स्थान तक दिशात्मक संचलन को विद्युत धारा कहते हैं। विद्युत धारा अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है।

यह क्षेत्र, बल की अपनी रेखाओं के साथ, एक पाश की तरह, विद्युत प्रवाह के मार्ग को कवर करता है, जैसे कि एक चाप जो सड़क के ऊपर खड़ा होता है। उदाहरण के लिए, जब एक टेबल लैंप चालू होता है और तांबे के तारों के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, यानी तार में इलेक्ट्रॉन परमाणु से परमाणु में कूदते हैं और तार के चारों ओर एक कमजोर चुंबकीय क्षेत्र बन जाता है। हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों में, टेबल लैंप की तुलना में करंट बहुत मजबूत होता है, इसलिए ऐसी लाइनों के तारों के चारों ओर एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बनता है। इस प्रकार, बिजली और चुंबकत्व एक ही सिक्के के दो पहलू हैं - विद्युत चुंबकत्व।

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पक्षी प्रवास

इलेक्ट्रॉन गति और चुंबकीय क्षेत्र

प्रत्येक परमाणु के भीतर इलेक्ट्रॉनों की गति उसके चारों ओर एक छोटा चुंबकीय क्षेत्र बनाती है। एक परिक्रमा करने वाला इलेक्ट्रॉन एक भंवर जैसा चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। लेकिन अधिकांश चुंबकीय क्षेत्र नाभिक के चारों ओर कक्षा में इलेक्ट्रॉन की गति से नहीं, बल्कि अपनी धुरी के चारों ओर इलेक्ट्रॉन की गति से, इलेक्ट्रॉन के तथाकथित स्पिन द्वारा निर्मित होता है। स्पिन अपनी धुरी के चारों ओर एक ग्रह की गति के रूप में अपनी धुरी के चारों ओर एक इलेक्ट्रॉन के घूमने की विशेषता है।

सामग्री चुंबकीय क्यों है और चुंबकीय नहीं है

अधिकांश सामग्रियों में, जैसे कि प्लास्टिक, व्यक्तिगत परमाणुओं के चुंबकीय क्षेत्र बेतरतीब ढंग से उन्मुख होते हैं और एक दूसरे को रद्द कर देते हैं। लेकिन लोहे जैसे पदार्थों में परमाणुओं को उन्मुख किया जा सकता है ताकि उनके चुंबकीय क्षेत्र जुड़ जाएं, जिससे स्टील का टुकड़ा चुम्बकित हो जाए। सामग्री में परमाणु चुंबकीय डोमेन नामक समूहों में जुड़े हुए हैं। एक अलग डोमेन के चुंबकीय क्षेत्र एक दिशा में उन्मुख होते हैं। अर्थात प्रत्येक डोमेन एक छोटा चुम्बक है।

अलग-अलग डोमेन कई तरह की दिशाओं में उन्मुख होते हैं, यानी बेतरतीब ढंग से, और एक-दूसरे के चुंबकीय क्षेत्र को रद्द करते हैं। इसलिए स्टील की पट्टी चुंबक नहीं है। लेकिन अगर हम चुंबकीय क्षेत्र की ताकतों के गठन के लिए डोमेन को एक दिशा में उन्मुख करने का प्रबंधन करते हैं, तो सावधान रहें! स्टील की पट्टी एक शक्तिशाली चुंबक बन जाएगी और किसी भी लोहे की वस्तु को कील से रेफ्रिजरेटर की ओर आकर्षित करेगी।

मैग्नेट के प्रतिकारक गुण और प्रौद्योगिकी में उनका अनुप्रयोग

पदार्थ के चुंबक और चुंबकीय गुण।

चुंबकत्व की सबसे सरल अभिव्यक्तियाँ बहुत लंबे समय से ज्ञात हैं और हम में से अधिकांश से परिचित हैं। मैग्नेट दो अलग-अलग प्रकार के होते हैं। कुछ तथाकथित स्थायी चुम्बक हैं, जो "कठोर चुंबकीय" सामग्री से बने होते हैं। एक अन्य प्रकार में "नरम चुंबकीय" लोहे के कोर के साथ तथाकथित विद्युत चुम्बक शामिल हैं।

सबसे अधिक संभावना है कि शब्द चुंबक"एशिया माइनर में प्राचीन शहर मैग्नेशिया के नाम से आता है, जहां इस खनिज के बड़े भंडार थे

चुंबकीय ध्रुव और चुंबकीय क्षेत्र।

यदि चुंबक के ध्रुवों में से एक के पास गैर-चुंबकीय लोहे की एक पट्टी लाई जाती है, तो बाद वाला अस्थायी रूप से चुंबकित हो जाएगा। इस मामले में, चुंबक के ध्रुव के निकटतम चुंबकित बार का ध्रुव नाम के विपरीत होगा, और दूर का एक ही नाम होगा।

मरोड़ संतुलन का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिक कूलम्ब ने दो लंबे और पतले चुम्बकों की परस्पर क्रिया की जांच की। कूलम्ब ने दिखाया कि प्रत्येक ध्रुव को एक निश्चित "चुंबकत्व की मात्रा", या "चुंबकीय आवेश" द्वारा चिह्नित करना संभव है, और चुंबकीय ध्रुवों के परस्पर क्रिया का नियम विद्युत आवेशों के परस्पर क्रिया के नियम के समान है: दो समान ध्रुव प्रत्येक को पीछे हटाते हैं दूसरे, और दो विपरीत ध्रुव एक दूसरे को एक ऐसे बल से आकर्षित करते हैं जो इन ध्रुवों में केंद्रित "चुंबकीय आवेशों" के सीधे आनुपातिक होता है, और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

मैग्नेट का अनुप्रयोग

चुंबकीय सामग्री के अनुप्रयोग के असंख्य उदाहरण हैं। स्थायी चुम्बक हमारे दैनिक जीवन में उपयोग होने वाले कई उपकरणों का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा है। वे एक पिकअप के सिर में, एक लाउडस्पीकर में, एक इलेक्ट्रिक गिटार, एक इलेक्ट्रिक कार जनरेटर, टेप रिकॉर्डर की छोटी मोटरों में, एक रेडियो माइक्रोफोन, बिजली के मीटर और अन्य उपकरणों में पाए जा सकते हैं। वे "चुंबकीय जबड़े" भी बनाते हैं, यानी, दृढ़ता से चुंबकीय स्टील के जबड़े जो एक दूसरे को पीछे हटाते हैं और इसलिए फास्टनरों की आवश्यकता नहीं होती है।

आधुनिक विज्ञान में मैग्नेट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। माइक्रोवेव रेंज में संचालन के लिए, चुंबकीय रिकॉर्डिंग और प्लेबैक के लिए और चुंबकीय भंडारण उपकरणों के निर्माण के लिए चुंबकीय सामग्री की आवश्यकता होती है। मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव ट्रांसड्यूसर समुद्र की गहराई को निर्धारित करना संभव बनाते हैं। अत्यधिक संवेदनशील चुंबकीय तत्वों के साथ मैग्नेटोमीटर के बिना करना मुश्किल है यदि अंतरिक्ष में मनमाने ढंग से सूक्ष्म रूप से वितरित चुंबकीय क्षेत्रों को मापने के लिए आवश्यक है।

और ऐसे मामले थे जब वे मैग्नेट से लड़े, जब वे हानिकारक निकले। यहाँ महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध के समय की एक कहानी है जो उन कठोर वर्षों में चुंबकत्व में विशेषज्ञों के जिम्मेदार कार्य को दर्शाती है... आइए, उदाहरण के लिए, एक जहाज के पतवार के चुंबकत्व को लें। ऐसा "सहज" चुंबकत्व बिल्कुल भी हानिरहित नहीं है: न केवल जहाज के कम्पास "झूठ बोलना" शुरू करते हैं, बल्कि जहाज के क्षेत्र को पृथ्वी के क्षेत्र के लिए ले जाते हैं और दिशा को गलत तरीके से इंगित करते हैं, फ्लोटिंग चुंबक जहाज लोहे की वस्तुओं को आकर्षित कर सकते हैं। यदि ऐसी वस्तुओं को खानों से जोड़ा जाए तो आकर्षण का परिणाम स्पष्ट होता है। इसीलिए वैज्ञानिकों को प्रकृति की चाल में हस्तक्षेप करना पड़ा और जहाजों को विशेष रूप से विचुंबकित करना पड़ा ताकि वे भूल जाएं कि चुंबकीय खानों पर कैसे कार्य करना है।

चुंबक का मुख्य अनुप्रयोग इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, रेडियो इंजीनियरिंग, इंस्ट्रूमेंटेशन, ऑटोमेशन और टेलीमैकेनिक्स में है।

इलेक्ट्रिक मशीन जनरेटर और इलेक्ट्रिक मोटर्स -रोटरी मशीनें जो या तो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा (जनरेटर) में या विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा (मोटर) में परिवर्तित करती हैं। जनरेटर का संचालन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित है: एक चुंबकीय क्षेत्र में चलने वाले तार में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) प्रेरित होता है। इलेक्ट्रिक मोटर्स की कार्रवाई इस तथ्य पर आधारित है कि अनुप्रस्थ चुंबकीय क्षेत्र में रखे विद्युत प्रवाहित तार पर एक बल कार्य करता है।

विद्युत चुम्बकीय डायनेमोमीटरछोटे इंजनों की विशेषताओं को मापने के लिए उपयुक्त एक लघु उपकरण के रूप में बनाया जा सकता है।

विभिन्न निकायों की संरचना का अध्ययन करने के साधन के रूप में विज्ञान और प्रौद्योगिकी में पदार्थ के चुंबकीय गुणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। तो उठ गया विज्ञान:

चुंबकीय रसायन(मैग्नेटोकेमिस्ट्री) - भौतिक रसायन विज्ञान की एक शाखा जो चुंबकीय और के बीच संबंधों का अध्ययन करती है रासायनिक गुणपदार्थ; इसके अलावा, चुंबकीय रसायन रासायनिक प्रक्रियाओं पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव की जांच करता है। मैग्नेटोकेमिस्ट्री चुंबकीय घटना के आधुनिक भौतिकी पर आधारित है। चुंबकीय और रासायनिक गुणों के बीच संबंधों का अध्ययन किसी पदार्थ की रासायनिक संरचना की विशेषताओं को स्पष्ट करना संभव बनाता है।

माइक्रोवेव तकनीक

कनेक्शन।संचार प्रौद्योगिकी में माइक्रोवेव रेडियो तरंगों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विभिन्न सैन्य रेडियो प्रणालियों के अलावा, दुनिया के सभी देशों में कई वाणिज्यिक माइक्रोवेव लिंक हैं। चूंकि ऐसी रेडियो तरंगें पृथ्वी की सतह की वक्रता का पालन नहीं करती हैं, लेकिन एक सीधी रेखा में फैलती हैं, इन संचार लिंक में आमतौर पर लगभग 50 किमी के अंतराल पर हिलटॉप्स या रेडियो टावरों पर स्थापित रिले स्टेशन शामिल होते हैं।

खाद्य उत्पादों का ताप उपचार।माइक्रोवेव विकिरण का उपयोग घर और खाद्य उद्योग में खाद्य उत्पादों के ताप उपचार के लिए किया जाता है। तथाकथित में उत्पादों के अत्यधिक कुशल खाना पकाने के लिए शक्तिशाली वैक्यूम ट्यूबों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को एक छोटी मात्रा में केंद्रित किया जा सकता है। माइक्रोवेव या माइक्रोवेव ओवन, सफाई, नीरवता और कॉम्पैक्टनेस की विशेषता है। इस तरह के उपकरणों का उपयोग विमान दीर्घाओं, रेलवे डाइनिंग कारों और वेंडिंग मशीनों में किया जाता है जहाँ फास्ट फूड तैयार करने और पकाने की आवश्यकता होती है। उद्योग घरेलू माइक्रोवेव ओवन भी बनाता है।

एक चुंबक की मदद से, उन्होंने इलाज करने की कोशिश की (और असफल नहीं) तंत्रिका संबंधी रोग, दांत दर्द, अनिद्रा, यकृत और पेट में दर्द - सैकड़ों रोग।

20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, चुंबकीय कंगन व्यापक हो गए, जिससे रक्तचाप संबंधी विकारों (उच्च रक्तचाप और हाइपोटेंशन) के रोगियों पर लाभकारी प्रभाव पड़ा।

एक " शोधकर्ता”- स्कॉटिश शहर लिनलिथगो के शोमेकर स्पेंस, जो 18 वीं और 19 वीं शताब्दी के मोड़ पर रहते थे, ने दावा किया कि उन्होंने किसी प्रकार के काले पदार्थ की खोज की है जो एक चुंबक के आकर्षक और प्रतिकारक बल को बेअसर कर देता है। उनके अनुसार, इस रहस्यमय पदार्थ और दो स्थायी चुम्बकों की मदद से, वह कथित तौर पर अपने स्वयं के निर्मित दो पर्पेटुम मोबाइलों की निरंतर गति को आसानी से बनाए रख सकते थे। हम इस जानकारी को आज भोले-भाले विचारों और सरल-मन की मान्यताओं के एक विशिष्ट उदाहरण के रूप में उद्धृत करते हैं, जिनसे विज्ञान बाद के समय में भी शायद ही छुटकारा पा सका हो। यह माना जा सकता है कि स्पेंस के समकालीनों को महत्वाकांक्षी शोमेकर की कल्पनाओं की संवेदनहीनता के बारे में संदेह की छाया नहीं होगी। फिर भी, एक स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी ने पत्रिका में प्रकाशित अपने पत्र में इस मामले का उल्लेख करना आवश्यक समझा " एनल्स ऑफ केमिस्ट्री 1818 में, जहाँ वे लिखते हैं:

"... मिस्टर प्लेफेयर और कैप्टन कैटर ने इन दोनों मशीनों की जांच की और अपनी संतुष्टि व्यक्त की कि स्थायी गति की समस्या आखिरकार हल हो गई।"

इस प्रकार, यह पता चला है कि मैग्नेट के गुणों का व्यापक रूप से कई चीजों में उपयोग किया जाता है, और संपूर्ण मानव जाति के लिए काफी उपयोगी हैं।

चुंबक के बारे में ही थोड़ा। चुंबक एक ऐसा पिंड है जिसका अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है। (एक चुंबकीय क्षेत्र एक विशेष प्रकार का पदार्थ है जिसके माध्यम से गतिमान आवेशित कणों या पिंडों के बीच एक चुंबकीय क्षण के साथ परस्पर क्रिया होती है)। जब किसी तार में विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। लेकिन चुम्बकों में चुंबकीय क्षेत्र तारों के माध्यम से करंट की गति के कारण नहीं, बल्कि इलेक्ट्रॉनों की गति के कारण बनता है। इलेक्ट्रॉन परमाणु के कक्षक कक्षों को भरते हैं, जहां वे कणों और तरंगों दोनों के रूप में व्यवहार करते हैं। उनके पास चार्ज और द्रव्यमान है, और वे अलग-अलग दिशाओं में जा सकते हैं।

जबकि एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन लंबी दूरी की यात्रा नहीं करते हैं, इस तरह की गति एक छोटे से चुंबकीय क्षेत्र को बनाने के लिए पर्याप्त है। और चूंकि युग्मित इलेक्ट्रॉन विपरीत दिशाओं में चलते हैं, उनके चुंबकीय क्षेत्र एक दूसरे को संतुलित करते हैं। फेरोमैग्नेटिक तत्वों के परमाणुओं में, इसके विपरीत, इलेक्ट्रॉनों को युग्मित नहीं किया जाता है और वे एक ही दिशा में चलते हैं। उदाहरण के लिए, लोहे में चार असंबद्ध इलेक्ट्रॉन होते हैं जो एक ही दिशा में गति करते हैं। क्योंकि उनके पास विरोधी क्षेत्र नहीं हैं, इन इलेक्ट्रॉनों में एक कक्षीय चुंबकीय क्षण होता है। चुंबकीय क्षण एक सदिश राशि है जिसका अपना परिमाण और दिशा होती है।

वास्तव में, पदार्थों के साथ एक चुंबक की बातचीत में "आकर्षित" या "आकर्षित नहीं करने" की तुलना में बहुत अधिक विकल्प होते हैं। लोहा, निकल, कुछ मिश्रधातु ऐसी धातुएँ हैं जो अपनी विशिष्ट संरचना के कारण बहुत अधिकएक चुंबक द्वारा आकर्षित। अन्य धातुओं के विशाल बहुमत के साथ-साथ अन्य पदार्थ भी चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करते हैं - वे मैग्नेट द्वारा आकर्षित या प्रतिकर्षित होते हैं, लेकिन केवल हजारों और लाखों गुना कमजोर होते हैं। इसलिए, चुंबक के लिए ऐसे पदार्थों के आकर्षण को नोटिस करने के लिए, एक अत्यंत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करना आवश्यक है, जिसे घर पर प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

लेकिन चूँकि सभी पदार्थ एक चुंबक की ओर आकर्षित होते हैं, इसलिए मूल प्रश्न को इस प्रकार सुधारा जा सकता है: "फिर, लोहा एक चुंबक द्वारा इतनी दृढ़ता से क्यों आकर्षित होता है कि रोजमर्रा की जिंदगी में इसकी अभिव्यक्तियों को नोटिस करना आसान है?" इसका उत्तर यह है: यह लोहे के परमाणुओं की संरचना और बंधन से निर्धारित होता है। कोई भी पदार्थ एक दूसरे से जुड़े परमाणुओं से बना होता है जो उनके बाहरी इलेक्ट्रॉन खोल से जुड़े होते हैं। यह बाहरी गोले के इलेक्ट्रॉन हैं जो चुंबकीय क्षेत्र के प्रति संवेदनशील होते हैं, वे सामग्री के चुंबकत्व को निर्धारित करते हैं। अधिकांश पदार्थों में, पड़ोसी परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन चुंबकीय क्षेत्र को "किसी भी तरह" महसूस करते हैं - कुछ को खदेड़ा जाता है, अन्य को आकर्षित किया जाता है, और कुछ आम तौर पर वस्तु को चारों ओर घुमाते हैं। इसलिए, यदि आप पदार्थ का एक बड़ा टुकड़ा लेते हैं, तो चुंबक के साथ इसकी बातचीत का औसत बल बहुत छोटा होगा।

लोहे और इसके समान धातुओं की एक विशेषता है - पड़ोसी परमाणुओं के बीच संबंध ऐसा है कि वे चुंबकीय क्षेत्र को समन्वित तरीके से महसूस करते हैं। यदि कुछ परमाणुओं को चुंबक की ओर आकर्षित करने के लिए "ट्यून" किया जाता है, तो वे सभी पड़ोसी परमाणुओं को ऐसा करने के लिए प्रेरित करेंगे। नतीजतन, लोहे के एक टुकड़े में, सभी परमाणु एक बार में "आकर्षित होना चाहते हैं" या "पीछे हटाना चाहते हैं", और इस वजह से, चुंबक के साथ बातचीत का एक बहुत बड़ा बल प्राप्त होता है।

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