Mitä ovat magneetit?

Mitä yhteistä on kompasseilla, tuulettimilla ja suurnopeusjunilla? Ne kaikki käyttävät magneetteja toimiakseen. Magneetit ovat kiviä tai metalleja, jotka luovat ympärilleen näkymättömän kentän. Tämä kenttä vetää puoleensa muita magneetteja ja tiettyjä metalleja. Magneettikentän olemassaolon vuoksi metallisen jääkaapin oven voi peittää magneeteilla.

Magneettikenttä keskittyy magneettien päiden ympärille. Näitä päitä kutsutaan navoiksi. Kaikilla magneeteilla on kaksi napaa: pohjoisnapa ja etelänapa. Voit tuntea magneettisen voiman, jos pidät kahta magneettia niin, että niiden navat ovat lähellä toisiaan. Jos navat ovat vastakkaiset (pohjois- ja etelänapa), magneettien välillä on vetovoima. Jos navat ovat identtiset (pohjoinen ja pohjoinen tai etelä ja etelä), tunnet magneettien hylkivän × repelling JESSICA PETERSON/GETTY IMAGES pakottaa pois tai erilleen(verbi) Hänen juomansa tuoksu hylki minua. toisiaan.

Jotkut materiaalit ovat luonnostaan magneettisia. Lodestone, runsaasti rautaa sisältävä kivi, on yksi esimerkki. Ja tietyt metallit voivat muuttua magneettisiksi. Näitä ovat esimerkiksi rauta, koboltti ja nikkeli. Jos ei-magneettinen rautanaula ajetaan magneettikentän läpi, se voidaan muuttaa magneetiksi. Tätä prosessia kutsutaan magnetoinniksi.

Maa on jättimäinen magneetti. Se johtuu siitä, että planeetan ydin koostuu enimmäkseen raudasta. Maan magneettikenttä ulottuu ulos ja planeetan ympärille. Sitä kutsutaan magnetosfääriksi. Kenttä on voimakkaimmillaan lähellä Maan pohjois- ja etelänapaa.

Oletko koskaan miettinyt, miksi kompassi osoittaa aina pohjoiseen? Syy on se, että kompassi on magneetti, joka istuu nivelen päällä × nivel PHOTOALTO-ERIC AUDRAS/GETTY IMAGES kiinteä piste, jonka varassa jokin pyörii tai tasapainottuu(substantiivi) Pyöräpolkimeni putosi niveleltään. . Tätä magneettia kutsutaan usein neulaksi. Koska vastakkaiset navat vetävät puoleensa, kompassineulan etelänapa vetää puoleensa Maan magneettista pohjoisnapaa.

Maa on jättimäinen magneetti, koska se sisältää magneettista materiaalia sulan kiven muodossa. Maan magneettikenttä eli magnetosfääri on voimakkaimmillaan planeetan pohjois- ja etelänavan ympärillä.

PETER HERMES FURIAN-GETTY IMAGES

Miten magneetit toimivat

Vanhat kreikkalaiset olivat ensimmäisten joukossa, jotka löysivät lodestoneja. Heistä magnetismi saattoi vaikuttaa maagiselta. Eihän magneettikenttää voi nähdä. Mutta sen vaikutukset voi tuntea.

Viime vuosisadan aikana tiedemiehet ovat oppineet, että magneetin salaisuus piilee sen atomissa × atomissa SUPERSTOCK/GETTY IMAGES liittyvät atomeihin eli alkuaineen pienimpiin komponentteihin(adjektiivi) Atomikellot pitävät hyvin tarkkaa aikaa atomin sisällä olevien värähtelyjen mukaan. rakenteessa. Kaikki maailmankaikkeuden esineet koostuvat atomeista. Jokaisen atomin keskellä on ydin. Ydintä kiertävät pienet hiukkaset, joita kutsutaan elektroneiksi. Tämä prosessi luo magneettikenttiä elektronien ympärille. Magnetismi syntyy, kun elektronit pyörivät samaan suuntaan. Kun kaikki elektronien magneettiset voimat summautuvat, ne tekevät esineestä yhden suuren magneetin.

Sähkö ja magnetismi

Elektronien virtausta kutsutaan sähköksi. Kun elektronit liikkuvat langan läpi, ne luovat magneettikentän. Tutkijat uskovat, että magnetismi ja sähkö ovat osa yhtä voimaa. Sitä kutsutaan sähkömagneettiseksi voimaksi.

Tanskalainen fyysikko Hans Christian Oersted löysi sähkömagnetismin vuonna 1820. Löytö johti merkittäviin parannuksiin ihmisten elintavoissa. Tutkijat alkoivat valmistaa magneetteja lähettämällä sähköä magneettisen materiaalin, kuten raudan, ympärille käärityn lankakelan läpi. Tällaista magneettia kutsutaan sähkömagneetiksi. Sähkömagneettien voimakkuus voi vaihdella. Vahvuus riippuu sähkövirran suuruudesta ja siitä, kuinka monta kertaa lanka on kelattu. Voimakkaita sähkömagneetteja käytetään esimerkiksi autojen nostamiseen romuttamoilla.

Sähkömagneetteja käytetään monenlaisiin tarkoituksiin, kuten metalliromun nostamiseen.

PETER AN-GETTY IMAGES

Magneetteja on kaikkialla

Magneetteja on monissa laitteissa, joita ihmiset käyttävät päivittäin. Niitä on kaikissa koneissa, joissa on moottori. Siihen kuuluvat tuulettimet, pesukoneet ja autot. Moottorit käyttävät magneetteja ja lankakeloja muuttaakseen sähköenergian liikkeeksi.

Magneetit ovat myös auttaneet saavuttamaan merkittäviä edistysaskeleita terveydenhuollossa ja liikenteessä. Lääkärit voivat diagnosoida sairauksia MRI:n eli magneettikuvauksen avulla. Magneettikuvauslaitteet käyttävät magneettikenttää luodakseen kuvia potilaiden elimistä. Japanissa, Kiinassa ja Saksassa suurnopeusjunat käyttävät magneetteja saavuttaakseen yli 300 mailin tuntinopeuden. Magneetit mahdollistavat junien leijumisen raiteiden yläpuolella. Näin päästään eroon kitkasta × kitka ENERGYY/GETTY IMAGES the resistance encountered when one body is moved in contact with another(substantiivi) jarrujen ja pyörien välinen kitka auttaa pysäyttämään auton, kun ajetaan liian lujaa. joka muutoin aiheuttaisi junien liikkumisen hitaammalla nopeudella.

Magnetismi on luonnon perusvoima. Se ympäröi meitä. Magneettien toiminnan ymmärtäminen on innoittanut ihmisiä kehittämään uraauurtavaa ja hengenpelastavaa teknologiaa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.