მაგნიტის პოლუსების მიზიდულობის და მოგერიების მიზეზი. რატომ იზიდავს მაგნიტი? მოგერიება მაგნიტი

ჩვეულებრივ, ძლიერი მაგნიტები შექმნილია ძვირფასი ლითონების მოსაძებნად. საძიებო მაგნიტი საკმაოდ მძაფრად რეაგირებს ოქროსა და ვერცხლის მიმართ და მიუხედავად იმისა, რომ მათი სუფთა სახით პოვნა რთულია, მისი ძალა საკმარისია მიწიდან სამკაულებისა და მონეტების ასაღებად. ყველა საძიებო სისტემის მთავარი მიზანია საგანძური, ძვირადღირებული მონეტები და ზოგჯერ მხოლოდ შავი მეტალი.

სტატიაში აღწერილია მაგნიტის მოწყობილობა და მუშაობის ძირითადი პრინციპი. ის ასევე გაარკვევს, თუ რა შეგიძლიათ იპოვოთ მისი დახმარებით და როგორ იპოვოთ ძვირადღირებული შენადნობები. დეტალურად ახსენით რა არის ფერომაგნიტები, პარამაგნიტები და დიამაგნიტები. გარდა ამისა, მოგეცემათ ღირებული რჩევები და ხრიკები, რომლებიც მნიშვნელოვნად გაამარტივებს ღირებული ნივთების ძიებას.

მოძებნეთ მაგნიტის მოწყობილობა

ეს მოწყობილობა შედგება ფოლადის კორპუსისგან, რომლის შიგნით არის ნეოდიმის მაგნიტი. იგი მზადდება იშვიათი შენადნობიდან, რომელიც შეიცავს ნეოდიმს, რკინას და ბორს. ასეთ კავშირს აქვს ძლიერი მიმზიდველი თვისება. კომპაქტურობის მიუხედავად, მას შეუძლია საკუთარ წონაზე ათჯერ მეტი ნივთი დაიჭიროს.

სხვადასხვა ნივთების მიღების მოხერხებულობისთვის, კეისში გათვალისწინებულია სპეციალური სამაგრი. იგი მაგნიტის სხეულში იკვრება ძაფის საშუალებით. შესაკრავის თავზე - არის სამაგრი კაუჭის ან მარყუჟის სახით, რომელიც დაიჭერს კაბელს ან თოკს. ამ სამაგრს აქვს ხისტი ბაზა, რომელიც მყარად არის ხრახნიანი სხეულში. მთელ სტრუქტურას აქვს საიმედო საძირკველი და ამ შემთხვევაში არ არის საშინელი რაიმე ძვირადღირებული და მძიმე ნივთის აწევა.

მოქმედების პრინციპი

საძიებო მაგნიტს საკმაოდ მწირი ფუნქციონირება აქვს. ასეთი ობიექტის მთავარი ამოცანაა რაც შეიძლება მეტი ლითონის საგნის მიზიდვა თავისკენ. მაგრამ მოწყობილობა თავის მთავარ ამოცანას უფრო კარგად ასრულებს. უნიკალური დიზაინის გამო, მას აქვს დიდი ძალა და შეუძლია დაიჭიროს საკმაოდ დიდი საგნები, ისევე როგორც ოქროს ან ვერცხლის შემცველი საგნები, რომლებსაც ჩვეულებრივი მაგნიტები არ იღებენ.

ეს განსაკუთრებით სასარგებლოა ჭებიდან, ძაბრებიდან და სხვადასხვა ორმოებიდან ნივთების ამოღებისას. ასევე კარგია ასეთი ნივთის წყლის ქვეშ გამოყენება. წყალში ყველა ობიექტზე მოქმედებს დიდი წინააღმდეგობა და ნებისმიერი საგნის აღება საკმაოდ შრომატევადი საქმე ხდება. მაგრამ ნეოდიმის მაგნიტით, ასეთი ნივთების პოვნა და მოპოვება მნიშვნელოვნად გამარტივებულია.

რა ნივთები შეიძლება მოიძებნოს

კითხვაზე, თუ რა ნივთების პოვნა შესაძლებელია საძიებო მაგნიტით, მაშინვე მახსენდება რკინის საგნები, მათ შორის მონეტები. თითქმის ყველა პარამაგნიტური ლითონი გვხვდება. მარტივად რომ ვთქვათ, მასალები, რომლებიც იზიდავს მაგნიტების სხეულს, მაგრამ უფრო მოგვიანებით. ასეთი მონეტები, ან ძვირფასი ლითონები, შეიძლება იყოს დიდი ღირებულება. მაგალითად, შეგიძლიათ იპოვოთ ცარისტული რუსეთის პერიოდის რკინის მონეტები და ბევრი იშვიათი საბჭოთა მონეტა.

ძლიერ მაგნიტებს შეუძლიათ მიიზიდონ ლითონები, როგორიცაა:

ალუმინის

ჩხრეკის უმეტესობა ტარდება სხვენებში, სხვადასხვა პლაჟებსა და საზოგადოებრივ ადგილებში, სადაც ადამიანებს შეუძლიათ ნივთების დაკარგვა, აგრეთვე ჭებსა და ორმოებში. ასეთ ადგილებში ჩვეულებრივ პოულობენ სამკაულებს, ძვირადღირებულ სამკაულებს, სხვადასხვა ლითონის ყუთებს და ზოგჯერ ძვირადღირებულ მობილურ მოწყობილობებსაც (პლაჟზე). ეს ეხება ხმელეთზე ნივთების პოვნას.

რაც შეეხება წყალს, ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ ბევრი ძვირფასი ნივთი, მათ შორის ოქროს სამკაულები. ასევე, ცრურწმენის წყალობით, შეგიძლიათ ქვემოდან აიღოთ მონეტების სიმდიდრე. უფრო მეტიც, თქვენ არ გჭირდებათ მონეტების მიღება ქალაქის შადრევნებიდან, რადგან არის საკმაოდ მიტოვებული ჭა, რომელიც არავის სჭირდება, მაგრამ ინახავს ძვირფას ნივთებს.

იზიდავს თუ არა მაგნიტი ოქროს და ვერცხლს

შესაძლებელია თუ არა სუფთა ოქროს ან ვერცხლის პოვნა ძლიერი მაგნიტებით. არა, რადგან ასეთი ლითონები დიამაგნიტურია, ანუ მაგნიტები არ იზიდავთ. მაგრამ ყველაფერი არც ისე ცუდია, ნეოდიმის შენადნობის მთელი სიმძლავრის წყალობით, შესაძლებელია სამკაულების მიღება. ასეთ ნივთებს ჩვეულებრივ აქვთ ლიგატურა.

ეს შენადნობი ეხმარება ძვირფას ლითონებს, როგორიცაა ოქრო ან ვერცხლი, შეიძინონ გარკვეული თვისებები. მაგალითად, ვერცხლის სამკაულები ისე არ ბნელდება, ოქროს სამკაულს კი მეტი გამძლეობა აქვს. მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ ლიგატურა საშუალებას გაძლევთ იყოთ მაგნიტიზებული და შესაძლებელს ხდის სხვადასხვა შენადნობების ძიებას.

მაგრამ ასევე შესაძლებელია სუფთა ოქროს ან ვერცხლის პოვნა. სტატიის დასაწყისში ითქვა, რომ რკინის ყუთები შეიძლება მოიძებნოს. ჩვეულებრივ, ასეთ შემთხვევებში ინახება ოქროს ან ვერცხლის სამკაულები. ასე რომ, სხვენში ან მის მსგავს ადგილებში სეირნობისას შეგიძლიათ კარგად „გამდიდრდეთ“, ამ სიტყვის სრული გაგებით.

სხვადასხვა ლითონების მაგნიტური თვისებები

ძვირფას ლითონებზე სანადიროდ რომ წახვიდეთ, თქვენ უნდა იცოდეთ ზუსტად რა მიიზიდავს მაგნიტს. ვინაიდან ლითონებს აქვთ სხვადასხვა მაგნიტური თვისებები, ზოგიერთს კი საერთოდ არ აქვს. ისინი შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად:

ფერომაგნიტები

პარამაგნიტები

დიამაგნიტები

ფერომაგნიტები არის ლითონები, რომლებსაც აქვთ საუკეთესო მაგნიტური თვისებები. ეს ლითონები ძალიან მაგნიტურია. მათ შორისაა შავი მეტალი.

პარამაგნიტებს აქვთ ჩვეულებრივი თვისებები, ისინი ადვილად იზიდავენ მაგნიტს, მაგრამ მათ არ აქვთ მაგნიტირების ფუნქცია. მათ შორისაა სამკაულების ზოგიერთი შენადნობი და ფერადი ლითონების რამდენიმე სახეობა.

და ბოლოს დიამაგნიტები. ასეთი შენადნობები უკიდურესად რთულია მაგნიტური ველის დაქვემდებარებაში და მნიშვნელოვნად ართულებს ჭეშმარიტად ძვირფასი ნივთების ძიებას. დიამაგნიტები მოიცავს ოქროს, ვერცხლს, ალუმინს, პატინას და სხვა ლითონებს, რომლებსაც ყველაზე ძლიერი მაგნიტიც კი არ იღებს.

შეგიძლიათ იპოვოთ ოქრო მაგნიტით?

როგორც ადრე განვიხილეთ, სამკაულები და ოქროთი მონეტები შეიძლება გაიზარდოს, მაგრამ ძალიან პრობლემურია.

სუფთა ოქროს მიღება შეუძლებელია მაგნიტით.

მაგრამ თუ სხვადასხვა ფაქტორები ხელსაყრელია, მაგალითად, რკინის ყუთი ან პარამაგნიტური სამკაულები, რომლებიც ახლოს არის, მაშინ არსებობს შანსი, რომ იპოვოთ იგი. ძირითადად, მხოლოდ ოქროს შემცველობის სამკაულები, როგორიცაა სამაჯურები, საყურეები და ბეჭდები, შეიძლება დაიჭიროთ მაგნიტზე. საძიებლად საუკეთესო ადგილია ქვიშიანი სანაპირო, ჭები და ზღვის ან მდინარის ფსკერზე, სადაც ბანაობენ დიდი რიცხვიხალხის.

რა იწვევს ზოგიერთი ლითონის მიზიდვას მაგნიტისკენ? რატომ არ იზიდავს მაგნიტი ყველა ლითონს? რატომ იზიდავს მაგნიტის ერთი მხარე, ხოლო მეორე მხარე იზიდავს ლითონს? და რა ხდის ნეოდიმის მეტალებს ასე ძლიერს?

ყველა ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, ჯერ თავად უნდა განსაზღვროთ მაგნიტი და გაიგოთ მისი პრინციპი. მაგნიტები არის სხეულები, რომლებსაც აქვთ უნარი მიიზიდონ რკინისა და ფოლადის საგნები და მოიგერიონ სხვები მათი მაგნიტური ველის მოქმედების გამო. მაგნიტური ველის ხაზები მოდის მაგნიტის სამხრეთ პოლუსიდან და გამოდის ჩრდილოეთ პოლუსიდან. მუდმივი ან მყარი მაგნიტი მუდმივად ქმნის საკუთარ მაგნიტურ ველს. ელექტრომაგნიტს ან რბილ მაგნიტს შეუძლია შექმნას მაგნიტური ველები მხოლოდ მაგნიტური ველის თანდასწრებით და მხოლოდ მცირე ხნით, სანამ ის იმყოფება ამა თუ იმ მაგნიტური ველის მოქმედების ზონაში. ელექტრომაგნიტები ქმნიან მაგნიტურ ველებს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ელექტროენერგია გადადის კოჭის მავთულში.

ბოლო დრომდე, ყველა მაგნიტი მზადდებოდა ლითონის ელემენტების ან შენადნობებისგან. მაგნიტის შემადგენლობა განსაზღვრავდა მის ძალას. Მაგალითად:

კერამიკული მაგნიტები, ისევე როგორც მაცივრებში და პრიმიტიულ ექსპერიმენტებში გამოყენებული, კერამიკული კომპოზიციური მასალების გარდა შეიცავს რკინის საბადოს. კერამიკული მაგნიტების უმეტესობას, რომელსაც ასევე რკინის მაგნიტებს უწოდებენ, არ გააჩნიათ დიდი მიზიდულობის ძალა.

"Alnico magnets" შედგება ალუმინის, ნიკელის და კობალტის შენადნობებისგან. ისინი უფრო ძლიერია ვიდრე კერამიკული მაგნიტები, მაგრამ ბევრად უფრო სუსტი ვიდრე ზოგიერთი იშვიათი ელემენტი.

ნეოდიმის მაგნიტები შედგება რკინის, ბორისა და ბუნებაში ნაპოვნი იშვიათი ნეოდიმის ელემენტისგან.

კობალტ-სამარიუმის მაგნიტები მოიცავს კობალტს და ბუნებაში იშვიათად ნაპოვნი ელემენტებს, სამარიუმს. ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში მეცნიერებმა ასევე აღმოაჩინეს მაგნიტური პოლიმერები, ანუ ე.წ. პლასტმასის მაგნიტები. ზოგიერთი მათგანი ძალიან მოქნილი და პლასტიკურია. თუმცა, ზოგიერთი მუშაობს მხოლოდ უკიდურესად დაბალ ტემპერატურაზე, ხოლო ზოგს შეუძლია მხოლოდ ძალიან მსუბუქი მასალების აწევა, როგორიცაა ლითონის ფილები. მაგრამ იმისათვის, რომ ჰქონდეს მაგნიტის თვისებები, თითოეულ ამ ლითონს სჭირდება ძალა.

მაგნიტების დამზადება

ბევრი თანამედროვე ელექტრონული მოწყობილობა მუშაობს მაგნიტების ბაზაზე. მოწყობილობების წარმოებისთვის მაგნიტების გამოყენება შედარებით ცოტა ხნის წინ გახდა, რადგან ბუნებაში არსებულ მაგნიტებს არ აქვთ საჭირო ძალა აღჭურვილობის მუშაობისთვის და მხოლოდ მაშინ, როდესაც ადამიანებმა მოახერხეს მათი გაძლიერება, ისინი გახდნენ შეუცვლელი ელემენტი. წარმოება. რკინის საბადო, მაგნეტიტის სახეობა, ითვლება ბუნებაში ნაპოვნი ყველაზე ძლიერ მაგნიტად. მას შეუძლია მიიზიდოს პატარა საგნები, როგორიცაა ქაღალდის სამაგრები და კავები.

სადღაც მე-12 საუკუნეში ადამიანებმა აღმოაჩინეს, რომ რკინის მადნის დახმარებით შეიძლებოდა რკინის ნაწილაკების მაგნიტიზაცია - ამიტომ ადამიანებმა შექმნეს კომპასი. მათ ასევე შენიშნეს, რომ თუ თქვენ მუდმივად დახაზავთ მაგნიტს რკინის ნემსის გასწვრივ, მაშინ ნემსი მაგნიტიზებულია. თავად ნემსი იშლება ჩრდილოეთ-სამხრეთის მიმართულებით. მოგვიანებით, ცნობილმა მეცნიერმა უილიამ გილბერტმა განმარტა, რომ მაგნიტირებული ნემსის მოძრაობა ჩრდილოეთ-სამხრეთის მიმართულებით განპირობებულია იმით, რომ ჩვენი პლანეტა დედამიწა ძალიან ჰგავს უზარმაზარ მაგნიტს ორი პოლუსით - ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებით. კომპასის ნემსი არ არის ისეთი ძლიერი, როგორც დღეს გამოიყენება მრავალი მუდმივი მაგნიტი. მაგრამ ფიზიკური პროცესი, რომელიც მაგნიტიზებს კომპასის ნემსებს და ნეოდიმის შენადნობის ნაჭრებს, თითქმის იგივეა. ეს ყველაფერი ეხება მიკროსკოპულ რეგიონებს, რომლებსაც მაგნიტურ დომენებს უწოდებენ, რომლებიც ფერომაგნიტური მასალების სტრუქტურის ნაწილია, როგორიცაა რკინა, კობალტი და ნიკელი. თითოეული დომენი არის პატარა, ცალკეული მაგნიტი ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებით. არამაგნიტიზებულ ფერომაგნიტურ მასალებში, თითოეული ჩრდილოეთ პოლუსი სხვადასხვა მიმართულებით არის მიმართული. საპირისპირო მიმართულებით მიმართული მაგნიტური დომენები ანადგურებენ ერთმანეთს, ამიტომ თავად მასალა არ წარმოქმნის მაგნიტურ ველს.

მაგნიტებში, მეორეს მხრივ, მაგნიტური დომენების თითქმის ყველა ან უმეტესი ნაწილი ერთსა და იმავე მიმართულებით არის მიმართული. ერთმანეთის დაბალანსების ნაცვლად, მიკროსკოპული მაგნიტური ველები გაერთიანებულია ერთი დიდი მაგნიტური ველის შესაქმნელად. რაც უფრო მეტი დომენი მიუთითებს იმავე მიმართულებით, მით უფრო ძლიერია მაგნიტური ველი. თითოეული დომენის მაგნიტური ველი ვრცელდება მისი ჩრდილოეთ პოლუსიდან სამხრეთ პოლუსამდე.

ეს განმარტავს, თუ რატომ გატეხავთ მაგნიტს შუაზე, მიიღებთ ორ პატარა მაგნიტს ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებით. ეს ასევე განმარტავს, თუ რატომ იზიდავს საპირისპირო პოლუსები - ძალის ხაზები გამოდის ერთი მაგნიტის ჩრდილოეთ პოლუსიდან და შეაღწევს მეორის სამხრეთ პოლუსს, რის შედეგადაც ლითონები იზიდავენ და წარმოქმნიან ერთ დიდ მაგნიტს. მოგერიება ხდება იგივე პრინციპით - ძალის ხაზები მოძრაობენ საპირისპირო მიმართულებით და ასეთი შეჯახების შედეგად მაგნიტები იწყებენ ერთმანეთის მოგერიებას.

მაგნიტების შექმნა

მაგნიტის გასაკეთებლად საჭიროა მხოლოდ ლითონის მაგნიტური დომენების „მიმართვა“ ერთი მიმართულებით. ამისათვის საჭიროა თავად ლითონის მაგნიტიზაცია. კიდევ ერთხელ განვიხილოთ ნემსის შემთხვევა: თუ მაგნიტი მუდმივად მოძრაობს ერთი მიმართულებით ნემსის გასწვრივ, მისი ყველა რეგიონის (დომენის) მიმართულება გასწორებულია. ამასთან, მაგნიტური დომენების გასწორება შესაძლებელია სხვა გზით, მაგალითად:

მოათავსეთ ლითონი ძლიერ მაგნიტურ ველში ჩრდილოეთ-სამხრეთის მიმართულებით. -- გადაიტანეთ მაგნიტი ჩრდილოეთ-სამხრეთის მიმართულებით, მუდმივად დაარტყით მას ჩაქუჩით, გაასწორეთ მისი მაგნიტური სფეროები. - გაიარეთ ელექტრული დენი მაგნიტის მეშვეობით.

მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ამ მეთოდიდან ორი ხსნის, თუ როგორ წარმოიქმნება ბუნებაში ბუნებრივი მაგნიტები. სხვა მეცნიერები ამტკიცებენ, რომ მაგნიტური რკინის საბადო ხდება მაგნიტი მხოლოდ მაშინ, როცა მას ელვა ურტყამს. სხვები თვლიან, რომ რკინის საბადო ბუნებაში დედამიწის ფორმირების დროს გადაიქცა მაგნიტად და დღემდე შემორჩა.

მაგნიტების წარმოების ყველაზე გავრცელებული მეთოდი დღეს არის ლითონის მაგნიტურ ველში მოთავსების პროცესი. მაგნიტური ველი ბრუნავს მოცემული ობიექტის გარშემო და იწყებს მისი ყველა დომენის გასწორებას. თუმცა, ამ ეტაპზე შეიძლება იყოს ჩამორჩენა ერთ-ერთ ამ ურთიერთდაკავშირებულ პროცესში, რომელსაც ჰისტერეზი ეწოდება. შეიძლება რამდენიმე წუთი დასჭირდეს დომენების მიმართულების შეცვლას ერთი მიმართულებით. აი, რა ხდება ამ პროცესის დროს: მაგნიტური უბნები იწყებენ ბრუნვას, რიგდებიან ჩრდილოეთ-სამხრეთის მაგნიტური ველის ხაზის გასწვრივ.

ტერიტორიები, რომლებიც უკვე ორიენტირებულია ჩრდილოეთ-სამხრეთის მიმართულებით, უფრო დიდი ხდება, ხოლო მიმდებარე ტერიტორიები მცირდება. დომენის კედლები, საზღვრები მეზობელ დომენებს შორის, თანდათან ფართოვდება, რის გამოც თავად დომენი იზრდება. ძალიან ძლიერ მაგნიტურ ველში, ზოგიერთი დომენის კედელი მთლიანად ქრება.

გამოდის, რომ მაგნიტის სიძლიერე დამოკიდებულია დომენების მიმართულების შესაცვლელად გამოყენებული ძალის რაოდენობაზე. მაგნიტების სიძლიერე დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად რთული იყო ამ დომენების გასწორება. მასალები, რომლებიც ძნელად მაგნიტიზებულია, ინარჩუნებენ მაგნიტიზმს უფრო დიდხანს, ხოლო მასალები, რომლებიც ადვილად მაგნიტირდება, სწრაფად დემაგნიტირდება.

მაგნიტის სიძლიერის შემცირება ან მისი სრული დემაგნიტიზაცია შესაძლებელია მაგნიტური ველის საპირისპირო მიმართულებით მიმართვით. მასალის დემაგნიტიზაციაც შესაძლებელია, თუ გაცხელდება კიურის წერტილამდე, ე.ი. ფეროელექტრული მდგომარეობის ტემპერატურული ზღვარი, რომლის დროსაც მასალა იწყებს მაგნეტიზმის დაკარგვას. მაღალი ტემპერატურა აფუჭებს მასალას და აღაგზნებს მაგნიტურ ნაწილაკებს, არღვევს მაგნიტური დომენების წონასწორობას.

მაგნიტების ტრანსპორტირება

დიდი მძლავრი მაგნიტები გამოიყენება ადამიანის საქმიანობის ბევრ სფეროში - მონაცემების ჩაწერიდან დაწყებული მავთულხლართებით დენის გატარებამდე. მაგრამ მათი პრაქტიკაში გამოყენების მთავარი სირთულე არის მაგნიტების ტრანსპორტირება. ტრანსპორტირების დროს მაგნიტებმა შეიძლება დააზიანოს სხვა ობიექტები, ან სხვა ობიექტებმა შეიძლება დააზიანოს ისინი, რაც მათ გამოყენებას ართულებს ან თითქმის შეუძლებელს გახდის. გარდა ამისა, მაგნიტები მუდმივად იზიდავს თავისკენ სხვადასხვა ფერომაგნიტურ ფრაგმენტებს, რომელთა მოშორება შემდეგ ძალიან რთული და ზოგჯერ საშიშია.

ამიტომ ტრანსპორტირების დროს ძალიან დიდი მაგნიტები თავსდება სპეციალურ ყუთებში ან უბრალოდ გადააქვთ ფერომაგნიტური მასალები, საიდანაც სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენებით მაგნიტები მზადდება. სინამდვილეში, ასეთი მოწყობილობა მარტივი ელექტრომაგნიტია.

რატომ ეწებება ერთმანეთს მაგნიტები?

თქვენ ალბათ იცით თქვენი ფიზიკის კლასიდან, რომ როდესაც ელექტრული დენი გადის მავთულში, ის ქმნის მაგნიტურ ველს. მუდმივ მაგნიტებში მაგნიტური ველი ასევე იქმნება ელექტრული მუხტის მოძრაობით. მაგრამ მაგნიტური ველი მაგნიტებში წარმოიქმნება არა მავთულის მეშვეობით დენის გადაადგილების გამო, არამედ ელექტრონების მოძრაობის გამო.

ბევრი ფიქრობს, რომ ელექტრონები არის პატარა ნაწილაკები, რომლებიც ბრუნავენ ატომის ბირთვის გარშემო, ისევე როგორც პლანეტები ბრუნავენ მზის გარშემო. მაგრამ როგორ ხსნიან კვანტური ფიზიკოსები, ელექტრონების მოძრაობა ამაზე ბევრად რთულია. პირველ რიგში, ელექტრონები ავსებენ ატომის გარსის ორბიტალებს, სადაც ისინი იქცევიან როგორც ნაწილაკებად, ასევე ტალღებად. ელექტრონებს აქვთ მუხტი და მასა და შეუძლიათ გადაადგილება სხვადასხვა მიმართულებით.

და მიუხედავად იმისა, რომ ატომის ელექტრონები დიდ მანძილზე არ მოგზაურობენ, ეს მოძრაობა საკმარისია მცირე მაგნიტური ველის შესაქმნელად. და რადგან დაწყვილებული ელექტრონები საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობენ, მათი მაგნიტური ველები ერთმანეთს აბალანსებს. პირიქით, ფერომაგნიტური ელემენტების ატომებში ელექტრონები არ არის დაწყვილებული და მოძრაობენ ერთი მიმართულებით. მაგალითად, რკინას აქვს ოთხი უკავშირო ელექტრონი, რომლებიც მოძრაობენ ერთი და იგივე მიმართულებით. იმის გამო, რომ მათ არ აქვთ საპირისპირო ველები, ამ ელექტრონებს აქვთ ორბიტალური მაგნიტური მომენტი. მაგნიტური მომენტი არის ვექტორი, რომელსაც აქვს თავისი სიდიდე და მიმართულება.

ლითონებში, როგორიცაა რკინა, ორბიტალური მაგნიტური მომენტი აიძულებს მეზობელ ატომებს გასწორდნენ ჩრდილოეთ-სამხრეთის ველის ხაზების გასწვრივ. რკინას, ისევე როგორც სხვა ფერომაგნიტურ მასალებს, აქვს კრისტალური სტრუქტურა. როდესაც ისინი გაცივდებიან ჩამოსხმის პროცესის შემდეგ, ატომების ჯგუფები ბრუნვის პარალელური ორბიტიდან რიგდებიან ბროლის სტრუქტურის შიგნით. ასე იქმნება მაგნიტური დომენები.

თქვენ შეიძლება შეამჩნიეთ, რომ მასალებს, რომლებიც კარგ მაგნიტებს ქმნიან, ასევე შეუძლიათ თავად მიიზიდონ მაგნიტები. ეს იმიტომ ხდება, რომ მაგნიტები იზიდავს მასალებს დაუწყვილებელი ელექტრონებით, რომლებიც ტრიალებს იმავე მიმართულებით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ხარისხი, რომელიც მეტალს აქცევს მაგნიტად, ასევე იზიდავს ლითონს მაგნიტებში. ბევრი სხვა ელემენტი დიამაგნიტურია – ისინი შედგება დაუწყვილებელი ატომებისგან, რომლებიც ქმნიან მაგნიტურ ველს, რომელიც ოდნავ მოგერიებს მაგნიტს. რამდენიმე მასალა საერთოდ არ ურთიერთქმედებს მაგნიტებთან.

მაგნიტური ველის გაზომვა

მაგნიტური ველის გაზომვა შესაძლებელია სპეციალური ინსტრუმენტების გამოყენებით, როგორიცაა ფლუქსმეტრი. მისი აღწერა შესაძლებელია რამდენიმე გზით: - ძალის მაგნიტური ხაზები იზომება ვებერებში (WB). ელექტრომაგნიტურ სისტემებში ეს ნაკადი შედარებულია დენთან.

ველის სიძლიერე ან ნაკადის სიმკვრივე იზომება ტესლაში (T) ან გაუსის ერთეულში (G). ერთი ტესლა უდრის 10000 გაუს.

ველის სიძლიერე ასევე შეიძლება გაიზომოს ვებერებში კვადრატულ მეტრზე. -- მაგნიტური ველის სიდიდე იზომება ამპერებში მეტრზე ან ორსტედებში.

მითები მაგნიტის შესახებ

მთელი დღის განმავლობაში ვხვდებით მაგნიტებს. ისინი, მაგალითად, კომპიუტერებშია: HDDისინი იწერენ ყველა ინფორმაციას მაგნიტით და მაგნიტები ასევე გამოიყენება ბევრ კომპიუტერულ მონიტორში. მაგნიტები ასევე განუყოფელია CRT ტელევიზორებისთვის, დინამიკებისთვის, მიკროფონებისთვის, გენერატორებისთვის, ტრანსფორმატორებისთვის, ელექტროძრავებისთვის, კასეტებისთვის, კომპასებისთვის და მანქანის სიჩქარის მრიცხველებისთვის. მაგნიტებს საოცარი თვისებები აქვთ. მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ დენი მავთულხლართებში და დააბრუნონ ძრავა. საკმარისად ძლიერ მაგნიტურ ველს შეუძლია აწიოს პატარა ობიექტები ან თუნდაც პატარა ცხოველები. მაგლევის მატარებლები მაღალ სიჩქარეს ავითარებენ მხოლოდ მაგნიტური ბიძგის გამო. ჟურნალის Wired-ის თანახმად, ზოგიერთი ადამიანი ელექტრომაგნიტური ველების გამოსავლენად თითებში ნეოდიმის პატარა მაგნიტებსაც კი ათავსებს.

მაგნიტურ-რეზონანსული გამოსახულების აპარატები, რომლებიც იკვებება მაგნიტური ველით, ექიმებს საშუალებას აძლევს გამოიკვლიონ პაციენტის შინაგანი ორგანოები. ექიმები ასევე იყენებენ ელექტრომაგნიტურ პულსირებულ ველს, რათა დაინახონ, გატეხილი ძვლები სწორად შეხორცდება თუ არა დარტყმის შემდეგ. ანალოგიურ ელექტრომაგნიტურ ველს იყენებენ ასტრონავტები, რომლებიც დიდი ხნის განმავლობაში იმყოფებიან ნულოვან გრავიტაციაში, რათა თავიდან აიცილონ კუნთების დაძაბვა და ძვლების გატეხვა.

მაგნიტები ასევე გამოიყენება ვეტერინარულ პრაქტიკაში ცხოველების სამკურნალოდ. მაგალითად, ძროხებს ხშირად აწუხებთ ტრავმული რეტიკულოპერიკარდიტი, კომპლექსური დაავადება, რომელიც ვითარდება ამ ცხოველებში, რომლებიც ხშირად ყლაპავს მცირე მეტალის საგნებს საკვებთან ერთად, რამაც შეიძლება დააზიანოს ცხოველის კუჭის, ფილტვების ან გულის კედლები. ამიტომ, ხშირად ძროხების გამოკვებამდე, გამოცდილი ფერმერები იყენებენ მაგნიტს, რათა ასუფთავონ საკვები მცირე უვარგისი ნაწილებისგან. თუმცა, თუ ძროხამ უკვე გადაყლაპა მავნე ლითონები, მაშინ მას საკვებთან ერთად მაგნიტიც ეძლევა. გრძელი, თხელი ალნიკური მაგნიტები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ "ძროხის მაგნიტებს", იზიდავს ყველა ლითონს და ხელს უშლის მათ ძროხის კუჭის დაზიანებას. ასეთი მაგნიტები ნამდვილად გვეხმარება ავადმყოფი ცხოველის განკურნებაში, მაგრამ მაინც უკეთესია, რომ ძროხის საკვებში მავნე ელემენტები არ მოხვდეს. რაც შეეხება ადამიანებს, მათთვის უკუნაჩვენებია მაგნიტების გადაყლაპვა, რადგან სხეულის სხვადასხვა ნაწილში მოხვედრილი მაგნიტები კვლავ იზიდავს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სისხლის ნაკადის დაბლოკვა და რბილი ქსოვილების განადგურება. ამიტომ, როდესაც ადამიანი გადაყლაპავს მაგნიტს, მას ოპერაცია სჭირდება.

ზოგიერთი ადამიანი თვლის, რომ მაგნიტოთერაპია მედიცინის მომავალია, რადგან ის არის ერთ-ერთი უმარტივესი, მაგრამ ყველაზე ეფექტური მკურნალობა მრავალი დაავადების სამკურნალოდ. ბევრმა ადამიანმა უკვე გამოსცადა პრაქტიკაში მაგნიტური ველის ეფექტი. მაგნიტური სამაჯურები, ყელსაბამები, ბალიშები და მრავალი სხვა მსგავსი პროდუქტი უკეთესია, ვიდრე აბები სხვადასხვა დაავადების სამკურნალოდ - ართრიტიდან კიბოსამდე. ზოგიერთი ექიმი ასევე თვლის, რომ ერთი ჭიქა მაგნიტიზებული წყალი, როგორც პროფილაქტიკური ღონისძიება, შეუძლია განკურნოს უსიამოვნო დაავადებების უმეტესობა. ამერიკაში ყოველწლიურად დაახლოებით 500 მილიონი დოლარი იხარჯება მაგნიტურ თერაპიაზე და მთელ მსოფლიოში ადამიანები ასეთ მკურნალობაზე საშუალოდ 5 მილიარდ დოლარს ხარჯავენ.

მაგნიტური თერაპიის მომხრეები განმარტავენ მკურნალობის ამ მეთოდის სარგებლიანობას სხვადასხვა გზით. ზოგი ამბობს, რომ მაგნიტს შეუძლია სისხლში ჰემოგლობინში შემავალი რკინის მიზიდვა, რითაც აუმჯობესებს სისხლის მიმოქცევას. სხვები ამტკიცებენ, რომ მაგნიტური ველი რატომღაც ცვლის მეზობელი უჯრედების სტრუქტურას. მაგრამ ამავე დროს განხორციელდა Სამეცნიერო გამოკვლევაარ დაადასტურეს, რომ სტატიკური მაგნიტების გამოყენებამ შეიძლება გაათავისუფლოს ადამიანი ტკივილისგან ან განკურნოს დაავადება.

ზოგიერთი ადვოკატი ასევე ვარაუდობს, რომ ყველა ადამიანი იყენებს მაგნიტს სახლებში წყლის გასაწმენდად. როგორც თავად მწარმოებლები ამბობენ, დიდ მაგნიტებს შეუძლიათ გაასუფთავონ მყარი წყალი მისგან ყველა მავნე ფერომაგნიტური შენადნობების ამოღებით. თუმცა, მეცნიერები ამბობენ, რომ ეს არ არის ფერომაგნიტები, რომლებიც წყალს ამაგრებენ. უფრო მეტიც, პრაქტიკაში მაგნიტების გამოყენების ორმა წელმა არ გამოავლინა რაიმე ცვლილება წყლის შემადგენლობაში.

მაგრამ, მიუხედავად იმისა, რომ მაგნიტებს ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ჰქონდეს სამკურნალო ეფექტი, მათი შესწავლა მაინც ღირს. ვინ იცის, იქნებ მომავალში გავამხილოთ სასარგებლო თვისებებიმაგნიტები.

მაგნიტებს, როგორიც არის სახლის მაცივარზე მიმაგრებული სათამაშოები ან სკოლაში აჩვენეს ცხენები, აქვთ რამდენიმე უჩვეულო თვისება. უპირველეს ყოვლისა, მაგნიტები იზიდავს რკინის და ფოლადის საგნებს, როგორიცაა მაცივრის კარი. ასევე, მათ აქვთ ბოძები.

მიიტანეთ ორი მაგნიტი ერთმანეთთან ახლოს. ერთი მაგნიტის სამხრეთ პოლუსი მიიზიდავს მეორის ჩრდილოეთ პოლუსს. ერთი მაგნიტის ჩრდილოეთ პოლუსი მოგერიდება ჩრდილოეთ პოლუსისხვა.

მაგნიტური და ელექტრული დენი

მაგნიტური ველი წარმოიქმნება ელექტრული დენით, ანუ ელექტრონების გადაადგილებით. ატომის ბირთვის გარშემო მოძრავი ელექტრონები უარყოფით მუხტს ატარებენ. მუხტების მიმართულების მოძრაობას ერთი ადგილიდან მეორეში ელექტრული დენი ეწოდება. ელექტრული დენი თავის გარშემო ქმნის მაგნიტურ ველს.

ეს ველი თავისი ძალის ხაზებით, მარყუჟის მსგავსად, ფარავს ელექტრული დენის გზას, როგორც თაღი, რომელიც დგას გზის ზემოთ. მაგალითად, როდესაც მაგიდის ნათურა ჩართულია და დენი მიედინება სპილენძის მავთულებში, ანუ მავთულის ელექტრონები ხტება ატომიდან ატომზე და მავთულის გარშემო სუსტი მაგნიტური ველი იქმნება. მაღალი ძაბვის გადამცემ ხაზებში დენი ბევრად უფრო ძლიერია, ვიდრე მაგიდის ნათურაში, ამიტომ ძალიან ძლიერი მაგნიტური ველი იქმნება ასეთი ხაზების სადენების გარშემო. ამრიგად, ელექტროენერგია და მაგნიტიზმი ერთი და იგივე მონეტის ორი მხარეა - ელექტრომაგნიტიზმი.

დაკავშირებული მასალები:

ფრინველების მიგრაცია

ელექტრონის მოძრაობა და მაგნიტური ველი

ელექტრონების მოძრაობა თითოეულ ატომში ქმნის პატარა მაგნიტურ ველს მის გარშემო. ორბიტაზე მოძრავი ელექტრონი ქმნის მორევის მაგნიტურ ველს. მაგრამ მაგნიტური ველის უმეტესი ნაწილი იქმნება არა ბირთვის ორბიტაზე ელექტრონის მოძრაობით, არამედ მისი ღერძის გარშემო ელექტრონის მოძრაობით, ელექტრონის ე.წ. სპინი ახასიათებს ელექტრონის ბრუნვას მისი ღერძის გარშემო, როგორც პლანეტის მოძრაობა მისი ღერძის გარშემო.

რატომ არის მასალები მაგნიტური და არა მაგნიტური

უმეტეს მასალაში, როგორიცაა პლასტმასი, ცალკეული ატომების მაგნიტური ველები შემთხვევით არის ორიენტირებული და ანადგურებს ერთმანეთს. მაგრამ ისეთ მასალებში, როგორიცაა რკინა, ატომები შეიძლება იყოს ორიენტირებული ისე, რომ მათი მაგნიტური ველები დაემატოს, ამიტომ ფოლადის ნაჭერი მაგნიტიზდება. მასალების ატომები დაკავშირებულია ჯგუფებად, რომლებსაც მაგნიტური დომენები ეწოდება. ერთი ცალკეული დომენის მაგნიტური ველები ორიენტირებულია ერთი მიმართულებით. ანუ, თითოეული დომენი არის პატარა მაგნიტი.

სხვადასხვა დომენი ორიენტირებულია მრავალფეროვან მიმართულებებზე, ანუ შემთხვევითად, და ანადგურებს ერთმანეთის მაგნიტურ ველებს. ამიტომ, ფოლადის ზოლები არ არის მაგნიტი. მაგრამ თუ მოვახერხეთ დომენების ორიენტირება ერთი მიმართულებით ისე, რომ ჩამოყალიბდეს მაგნიტური ველების ძალები, მაშინ ფრთხილად იყავით! ფოლადის ზოლი გახდება ძლიერი მაგნიტი და მიიზიდავს ნებისმიერ რკინის საგანს ლურსმნიდან მაცივრამდე.

მაგნიტების ამაღელვებელი თვისებები და მათი გამოყენება ტექნოლოგიაში

მაგნიტები და მატერიის მაგნიტური თვისებები.

მაგნიტიზმის უმარტივესი გამოვლინებები ცნობილია დიდი ხნის განმავლობაში და ნაცნობია უმეტესი ჩვენგანისთვის. არსებობს ორი განსხვავებული ტიპის მაგნიტი. ზოგიერთი არის ეგრეთ წოდებული მუდმივი მაგნიტები, რომლებიც დამზადებულია "მყარი მაგნიტური" მასალებისგან. სხვა ტიპს მიეკუთვნება ეგრეთ წოდებული ელექტრომაგნიტები "რბილი მაგნიტური" რკინის ბირთვით.

დიდი ალბათობით, სიტყვა მაგნიტი"მომდინარეობს მცირე აზიის უძველესი ქალაქის მაგნეზიას სახელიდან, სადაც იყო ამ მინერალის დიდი საბადოები.

მაგნიტური პოლუსები და მაგნიტური ველი.

თუ მაგნიტის ერთ-ერთ პოლუსთან არამაგნიტიზებული რკინის ზოლი მიიტანეს, ეს უკანასკნელი დროებით მაგნიტიზდება. ამ შემთხვევაში, მაგნიტის პოლუსთან ყველაზე ახლოს დამაგნიტირებული ზოლის პოლუსი იქნება საპირისპირო სახელით, ხოლო შორეული - ამავე სახელწოდების.

ბრუნვის ბალანსის გამოყენებით, მეცნიერმა კულომმა გამოიკვლია ორი გრძელი და თხელი მაგნიტის ურთიერთქმედება. კულომმა აჩვენა, რომ შესაძლებელია თითოეული პოლუსის დახასიათება გარკვეული „მაგნიტური ოდენობით“, ანუ „მაგნიტური მუხტით“, ხოლო მაგნიტური პოლუსების ურთიერთქმედების კანონი იგივეა, რაც ელექტრული მუხტების ურთიერთქმედების კანონი: ორი მსგავსი პოლუსი აცილებს თითოეულს. სხვა და ორი მოპირდაპირე პოლუსი იზიდავს ერთმანეთს ძალით, რომელიც პირდაპირპროპორციულია ამ პოლუსებში კონცენტრირებული „მაგნიტური მუხტების“ და მათ შორის მანძილის კვადრატის უკუპროპორციულია.

მაგნიტების გამოყენება

არსებობს მაგნიტური მასალების გამოყენების უამრავი მაგალითი. მუდმივი მაგნიტები არის ძალიან მნიშვნელოვანი ნაწილი ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში გამოყენებული მრავალი მოწყობილობისთვის. ისინი გვხვდება პიკაპის თავში, დინამიკში, ელექტრო გიტარაში, ელექტრო მანქანის გენერატორში, მაგნიტოფონების პატარა ძრავებში, რადიო მიკროფონში, ელექტრო მრიცხველებში და სხვა მოწყობილობებში. ისინი ამზადებენ კიდეც "მაგნიტურ ყბებს", ანუ ძლიერ მაგნიტიზებულ ფოლადის ყბებს, რომლებიც ერთმანეთს უგდებენ და ამიტომ არ სჭირდებათ შესაკრავები.

მაგნიტები ფართოდ გამოიყენება თანამედროვე მეცნიერებაში. მაგნიტური მასალები საჭიროა მიკროტალღურ დიაპაზონში მუშაობისთვის, მაგნიტური ჩაწერისა და დაკვრისთვის და მაგნიტური შენახვის მოწყობილობების შესაქმნელად. მაგნიტოსტრიქციული გადამყვანები შესაძლებელს ხდის ზღვის სიღრმის დადგენას. ძნელია მაგნიტომეტრების გარეშე უაღრესად მგრძნობიარე მაგნიტური ელემენტებით, თუ აუცილებელია სივრცეში თვითნებურად დახვეწილად განაწილებული უმნიშვნელოდ სუსტი მაგნიტური ველების გაზომვა.

და იყო შემთხვევები, როცა მაგნიტებით ებრძოდნენ, როცა საზიანო აღმოჩნდნენ. წარმოგიდგენთ ისტორიას დიდი სამამულო ომის დროიდან, რომელიც ასახავს მაგნიტიზმის სპეციალისტების საპასუხისმგებლო მუშაობას იმ მძიმე წლებში... ავიღოთ, მაგალითად, გემის კორპუსის მაგნიტიზაცია. ასეთი "სპონტანური" მაგნიტიზაცია სულაც არ არის უვნებელი: გემის კომპასები არა მხოლოდ იწყებენ "ტყუილს", თავად ხომალდის ველს იღებენ დედამიწის ველისთვის და არასწორად მიუთითებენ მიმართულებაზე, მცურავ მაგნიტურ გემებს შეუძლიათ მიიზიდონ რკინის ობიექტები. თუ ასეთი ობიექტები ნაღმებთან არის დაკავშირებული, მიზიდულობის შედეგი აშკარაა. სწორედ ამიტომ მეცნიერებს მოუწიათ ჩარეულიყვნენ ბუნების ხრიკებში და გემების სპეციალურად დემაგნიტიზაცია, რათა მათ დაევიწყებინათ როგორ ემოქმედათ მაგნიტურ მაღაროებზე.

მაგნიტის ძირითადი გამოყენება ელექტროინჟინერიაში, რადიოინჟინერიაში, ინსტრუმენტაციაში, ავტომატიზაციასა და ტელემექანიკაშია.

ელექტრო მანქანების გენერატორები და ელექტროძრავები -მბრუნავი მანქანები, რომლებიც გარდაქმნიან ან მექანიკურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად (გენერატორები) ან ელექტრო ენერგიას მექანიკურ ენერგიად (ძრავები). გენერატორების მუშაობა ეფუძნება ელექტრომაგნიტური ინდუქციის პრინციპს: ელექტრომოძრავი ძალა (EMF) გამოწვეულია მაგნიტურ ველში მოძრავ მავთულში. ელექტროძრავების მოქმედება ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ძალა მოქმედებს განივი მაგნიტურ ველში მოთავსებულ დენის მატარებელ მავთულზე.

ელექტრომაგნიტური დინამომეტრიშეიძლება დამზადდეს მინიატურული მოწყობილობის სახით, რომელიც შესაფერისია მცირე ძრავების მახასიათებლების გასაზომად.

მატერიის მაგნიტური თვისებები ფართოდ გამოიყენება მეცნიერებასა და ტექნოლოგიაში, როგორც სხვადასხვა სხეულების სტრუქტურის შესასწავლად. ასე გაჩნდა მეცნიერებები:

მაგნიტოქიმია(მაგნიტოქიმია) - ფიზიკური ქიმიის დარგი, რომელიც სწავლობს ურთიერთობას მაგნიტურ და ქიმიური თვისებებინივთიერებები; გარდა ამისა, მაგნიტოქიმია იკვლევს მაგნიტური ველების გავლენას ქიმიურ პროცესებზე. მაგნიტოქიმია ეფუძნება მაგნიტური ფენომენების თანამედროვე ფიზიკას. მაგნიტურ და ქიმიურ თვისებებს შორის ურთიერთობის შესწავლა შესაძლებელს ხდის ნივთიერების ქიმიური სტრუქტურის თავისებურებების გარკვევას.

მიკროტალღური ტექნოლოგია

კავშირი.მიკროტალღური რადიოტალღები ფართოდ გამოიყენება საკომუნიკაციო ტექნოლოგიაში. სხვადასხვა სამხედრო რადიო სისტემების გარდა, არსებობს უამრავი კომერციული მიკროტალღური კავშირი მსოფლიოს ყველა ქვეყანაში. ვინაიდან ასეთი რადიოტალღები არ მიჰყვება დედამიწის ზედაპირის გამრუდებას, მაგრამ ვრცელდება სწორი ხაზით, ეს საკომუნიკაციო ბმულები, როგორც წესი, შედგება სარელეო სადგურებისგან, რომლებიც დამონტაჟებულია გორაკებზე ან რადიო კოშკებზე დაახლოებით 50 კმ ინტერვალით.

საკვები პროდუქტების თერმული დამუშავება.მიკროტალღური გამოსხივება გამოიყენება საკვები პროდუქტების თერმული დამუშავებისთვის სახლში და კვების მრეწველობაში. მძლავრი ვაკუუმის მილების მიერ გამომუშავებული ენერგია შეიძლება კონცენტრირებული იყოს მცირე მოცულობით პროდუქტების მაღალეფექტური მომზადებისთვის ე.წ. მიკროტალღური ან მიკროტალღური ღუმელები, რომლებიც ხასიათდება სისუფთავით, უხმოდ და კომპაქტურობით. ასეთი მოწყობილობები გამოიყენება თვითმფრინავების გალერეებში, სარკინიგზო სასადილო მანქანებში და ავტომატებში, სადაც საჭიროა სწრაფი კვების მომზადება და მომზადება. ინდუსტრია ასევე აწარმოებს საყოფაცხოვრებო მიკროტალღურ ღუმელებს.

მაგნიტის დახმარებით ცდილობდნენ ემკურნალათ (და არა წარუმატებლად) ნერვული დაავადებები, კბილის ტკივილი, უძილობა, ღვიძლისა და კუჭის ტკივილი - ასობით დაავადება.

მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში ფართოდ გავრცელდა მაგნიტური სამაჯურები, რომლებიც სასარგებლო გავლენას ახდენდნენ არტერიული წნევის დარღვევის მქონე პაციენტებზე (ჰიპერტენზია და ჰიპოტენზია).

ერთი " მკვლევარი”- ფეხსაცმლის მწარმოებელი სპენსი შოტლანდიის ქალაქ ლინლიტგოუდან, რომელიც ცხოვრობდა მე-18 და მე-19 საუკუნეების მიჯნაზე, ამტკიცებდა, რომ აღმოაჩინა რაიმე სახის შავი ნივთიერება, რომელიც ანეიტრალებს მაგნიტის მიმზიდველ და ამაღელვებელ ძალას. მისი თქმით, ამ იდუმალი ნივთიერებისა და ორი მუდმივი მაგნიტის დახმარებით, მას, სავარაუდოდ, ადვილად შეეძლო საკუთარი წარმოების ორი უწყვეტი მობილურის უწყვეტი მოძრაობა. ჩვენ დღეს ამ ინფორმაციას მოვიყვანთ, როგორც გულუბრყვილო იდეებისა და უბრალო რწმენის ტიპურ მაგალითს, რომლისგანაც მეცნიერება ძლივს მოიშორა შემდგომ დროშიც კი. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ სპენსის თანამედროვეებს ეჭვის ჩრდილი არ ექნებათ ამბიციური ფეხსაცმლის მწარმოებლის ფანტაზიების უაზრობაზე. მიუხედავად ამისა, შოტლანდიელმა ფიზიკოსმა საჭიროდ ჩათვალა ამ შემთხვევის მოხსენება თავის წერილში, რომელიც გამოქვეყნდა ჟურნალში " ქიმიის ანალები 1818 წელს, სადაც ის წერს:

„... მისტერ ფლეიფერმა და კაპიტანმა კეტერმა გამოიკვლიეს ორივე ეს მანქანა და გამოთქვეს კმაყოფილება, რომ მუდმივი მოძრაობის პრობლემა საბოლოოდ მოგვარდა“.

ამრიგად, გამოდის, რომ მაგნიტების თვისებები ფართოდ გამოიყენება ბევრ რამეში და საკმაოდ სასარგებლოა მთელი კაცობრიობისთვის.

ცოტა რამ თავად მაგნიტის შესახებ. მაგნიტი არის სხეული, რომელსაც აქვს საკუთარი მაგნიტური ველი. (მაგნიტური ველი არის მატერიის განსაკუთრებული სახეობა, რომლის მეშვეობითაც ხდება ურთიერთქმედება მოძრავი დამუხტული ნაწილაკების ან მაგნიტური მომენტის მქონე სხეულებს შორის). როდესაც ელექტრული დენი გადის მავთულში, ის ქმნის მაგნიტურ ველს. მაგრამ მაგნიტური ველი მაგნიტებში წარმოიქმნება არა მავთულის მეშვეობით დენის გადაადგილების გამო, არამედ ელექტრონების მოძრაობის გამო. ელექტრონები ავსებენ ატომის გარსის ორბიტალებს, სადაც ისინი იქცევიან როგორც ნაწილაკების, ასევე ტალღების სახით. მათ აქვთ მუხტი და მასა და შეუძლიათ გადაადგილება სხვადასხვა მიმართულებით.

მიუხედავად იმისა, რომ ატომის ელექტრონები დიდ მანძილზე არ მოგზაურობენ, ასეთი მოძრაობა საკმარისია მცირე მაგნიტური ველის შესაქმნელად. და რადგან დაწყვილებული ელექტრონები საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობენ, მათი მაგნიტური ველები ერთმანეთს აბალანსებს. პირიქით, ფერომაგნიტური ელემენტების ატომებში ელექტრონები არ არის დაწყვილებული და მოძრაობენ ერთი მიმართულებით. მაგალითად, რკინას აქვს ოთხი დაუკავშირებელი ელექტრონი, რომლებიც მოძრაობენ იმავე მიმართულებით. იმის გამო, რომ მათ არ აქვთ საპირისპირო ველები, ამ ელექტრონებს აქვთ ორბიტალური მაგნიტური მომენტი. მაგნიტური მომენტი არის ვექტორი, რომელსაც აქვს თავისი სიდიდე და მიმართულება.

სინამდვილეში, მაგნიტის ურთიერთქმედება ნივთიერებებთან ბევრად მეტი ვარიანტია, ვიდრე უბრალოდ „იზიდავს“ ან „არ იზიდავს“. რკინა, ნიკელი, ზოგიერთი შენადნობები არის ლითონები, რომლებიც, მათი სპეციფიკური სტრუქტურის გამო ძალიანიზიდავს მაგნიტით. სხვა ლითონების აბსოლუტური უმრავლესობა, ისევე როგორც სხვა ნივთიერებები, ასევე ურთიერთქმედებს მაგნიტურ ველებთან - ისინი იზიდავს ან იგერიებენ მაგნიტებით, მაგრამ მხოლოდ ათასობით და მილიონჯერ უფრო სუსტი. ამიტომ, იმისთვის, რომ შევამჩნიოთ ასეთი ნივთიერებების მიზიდულობა მაგნიტზე, აუცილებელია გამოვიყენოთ უკიდურესად ძლიერი მაგნიტური ველი, რომლის მიღებაც სახლში შეუძლებელია.

მაგრამ რადგან ყველა ნივთიერება იზიდავს მაგნიტს, თავდაპირველი კითხვა შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგნაირად: „მაშ, რატომ იზიდავს რკინა ასე ძლიერად მაგნიტით, რომ ადვილი შესამჩნევია ამის გამოვლინებები ყოველდღიურ ცხოვრებაში? პასუხი ასეთია: ის განისაზღვრება რკინის ატომების აგებულებითა და კავშირით. ნებისმიერი ნივთიერება შედგება ატომებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან დაკავშირებულია მათი გარე ელექტრონული გარსებით. ეს არის გარე გარსების ელექტრონები, რომლებიც მგრძნობიარეა მაგნიტური ველის მიმართ; სწორედ ისინი განსაზღვრავენ მასალების მაგნიტიზმს. ნივთიერებების უმეტესობაში, მეზობელი ატომების ელექტრონები გრძნობენ მაგნიტურ ველს „როგორც არ უნდა იყოს“ - ზოგი მოგერიდება, ზოგი იზიდავს და ზოგი ზოგადად მიდრეკილია ობიექტის გარშემო შემობრუნებას. ამიტომ, თუ აიღებთ მატერიის დიდ ნაჭერს, მაშინ მისი მაგნიტთან ურთიერთქმედების საშუალო ძალა ძალიან მცირე იქნება.

რკინას და მის მსგავს ლითონებს განსაკუთრებული თვისება აქვთ - მეზობელ ატომებს შორის კავშირი ისეთია, რომ ისინი კოორდინირებულად გრძნობენ მაგნიტურ ველს. თუ რამდენიმე ატომს „აწყობენ“ მაგნიტისკენ მიზიდვა, მაშინ ისინი ყველა მეზობელ ატომს იგივეს გააკეთებენ. შედეგად, რკინის ნაჭერში ყველა ატომს ერთდროულად „მიზიდვა სურს“ ან „სურს მოგერიება“ და ამის გამო მიიღება მაგნიტთან ურთიერთქმედების ძალიან დიდი ძალა.

მასალები აღებულია ინტერნეტიდან