Vad har kompasser, fläktar och höghastighetståg gemensamt? De använder alla magneter för att fungera. Magneter är stenar eller metaller som skapar ett osynligt fält runt sig själva. Detta fält drar till sig andra magneter och vissa metaller. Förekomsten av ett magnetfält är anledningen till att man kan täcka en kylskåpsdörr av metall med magneter.
Ett magnetfält är koncentrerat runt magneternas ändar. Dessa ändar kallas poler. Alla magneter har två poler: en nordpol och en sydpol. Du kan känna den magnetiska kraften om du håller två magneter så att deras poler är nära varandra. Om polerna är motsatta (nord och syd) känner du en attraktion mellan magneterna. Om polerna är identiska (norr och norr eller söder och söder) kommer du att känna att magneterna stöter bort × stöter bort JESSICA PETERSON/GETTY IMAGES to force away or apart(verb) Jag stöttes bort av lukten av hennes dryck. varandra.
Vissa material är naturligt magnetiska. Lodsten, en sten som är rik på järn, är ett exempel på detta. Och vissa metaller kan bli magnetiska. Till dessa hör järn, kobolt och nickel. Om man kör en icke-magnetisk järnspik genom ett magnetfält kan man förvandla den till en magnet. Denna process kallas magnetisering.
Jorden är en gigantisk magnet. Det beror på att planetens kärna till största delen består av järn. Jordens magnetfält sträcker sig ut och runt planeten. Det kallas för magnetosfären. Fältet är starkast nära jordens nord- och sydpol.
Har du någonsin undrat varför en kompass alltid pekar mot norr? Anledningen är att en kompass är en magnet som sitter på en pivot × pivot PHOTOALTO-ERIC AUDRAS/GETTY IMAGES en fast punkt som något vänder sig om eller balanserar(substantiv) Min cykelpedal föll av sin pivot. . Denna magnet kallas ofta för nålen. Eftersom motsatta poler dras till varandra dras kompassnålens sydpol till jordens magnetiska nordpol.
Jorden är en jättemagnet eftersom den innehåller magnetiskt material i form av smält berg. Jordens magnetfält, eller magnetosfär, är starkast runt planetens nord- och sydpoler.
PETER HERMES FURIAN-GETTY IMAGES
Hur magneter fungerar
De gamla grekerna var bland de första som upptäckte lodstenar. För dem kan magnetism ha verkat magisk. Ett magnetfält kan trots allt inte ses. Men dess effekter kan kännas.
Under det senaste århundradet har vetenskapsmännen lärt sig att en magnets hemlighet ligger i dess atomära × atomära SUPERSTOCK/GETTY IMAGES som rör atomer, eller de minsta beståndsdelarna i ett grundämne(adjektiv) Atomklockor håller en mycket exakt tid beroende på vibrationerna i en atom. struktur. Alla föremål i universum består av atomer. Varje atom har en atomkärna i sitt centrum. Små partiklar som kallas elektroner kretsar runt kärnan. Denna process skapar magnetfält runt elektronerna. Magnetism uppstår när elektronerna snurrar i samma riktning. När alla magnetiska krafter från elektronerna adderas gör de föremålet till en enda stor magnet.
Elektricitet och magnetism
Flödet av elektroner kallas elektricitet. När elektronerna rör sig genom en tråd skapar de ett magnetfält. Forskare tror att magnetism och elektricitet är en del av en enda kraft. Den kallas den elektromagnetiska kraften.
Den danske fysikern Hans Christian Oersted upptäckte elektromagnetismen 1820. Upptäckten ledde till stora förbättringar i människors sätt att leva. Forskare började tillverka magneter genom att skicka elektricitet genom en spole av tråd som är lindad runt ett magnetiskt material, till exempel järn. Denna typ av magnet kallas en elektromagnet. Elektromagneter kan variera i styrka. Styrkan beror på hur stor den elektriska strömmen är och hur många gånger en tråd är lindad. Starka elektromagneter används till exempel för att lyfta bilar på skrotupplag.
Elektromagneter används för många olika ändamål, bland annat för att lyfta metallskrot.
PETER AN-GETTY IMAGES
Magneter finns överallt
Magneter finns i många apparater som människor använder varje dag. De finns i alla maskiner som har en motor. Det inkluderar fläktar, tvättmaskiner och bilar. Motorer använder magneter och trådspolar för att omvandla elektrisk energi till rörelse.
Magneter har också bidragit till stora framsteg inom hälsovård och transport. Läkare kan diagnostisera medicinska tillstånd med hjälp av MRT, eller magnetisk resonansavbildning. MRI-apparater använder ett magnetfält för att skapa bilder av patienternas organ. I Japan, Kina och Tyskland använder höghastighetståg magneter för att nå hastigheter på över 300 miles i timmen. Magneterna gör att tågen svävar ovanför spåren. Detta gör sig av med friktionen × friktion ENERGYY/GETTY IMAGES det motstånd som uppstår när en kropp förflyttas i kontakt med en annan(substantiv) Friktionen mellan dina bromsar och hjul hjälper till att stoppa din bil när du kör för fort. som annars skulle få tågen att röra sig i lägre hastigheter.
Magnetism är en grundläggande kraft i naturen. Den omger oss. Att förstå hur magneter fungerar har inspirerat människor att utveckla banbrytande och livräddande teknik.