Пояснюємо, що таке магнетизм і яка історія цього явища. Крім того, його зв'язок з електрикою та її застосуванням.
Що таке магнетизм?
Коли ми говоримо про магнетизм абомагнітна енергія, ми маємо на увазі один із двох компонентів електромагнітного випромінювання (разом з електрикою), що проявляється через сил тяжіння або відштовхування між певними типами матеріалів і магнітним енергетичним полем (магнітним полем).
Хоча всі речовини піддаються впливу магнетизму, не всі роблять це однаково. Деякі матеріали, наприклад певніметали феромагнітні (особливо залізні, нікель, кобальт та його сплави) особливо схильні до цього і тому можуть становити магніти. Деякі з них можуть бути природного походження, а інші штучного походження, наприклад, як наслідок дії електрики на певні матеріали (електромагніти).
Більшість магнітів є магнітними диполями: вони мають позитивний і негативний полюси. Кожен з цих полюсів чинить силу на інші магніти або феромагнітні метали, які вони знаходять у своїй зоні дії, відповідно до закону, який стверджує, що подібні полюси відштовхуються один від одного, а протилежні притягуються.
Ці диполі можуть зустрічатися в макроскопічному масштабі (наприклад, в планета Земля є Північний і Південний полюси, кожен з яких здійснює магнітний вплив, що дозволяє працювати з компасом) або мікроскопічний (наприклад, в орієнтації певних молекули органічні завдякиелектричний заряд його атоми). І ці сили магнетизму відіграють важливу роль серед стихійних сил природи.
Таким чином, розрізняють діамагнітні (слабомагнітні), парамагнітні (помірно магнітні) або феромагнітні (високомагнітні) матеріали.
Історія магнетизму
Людині відомі магнетизм з давніх часів. Його дію було описано в грецькій античності Фалесом Мілетським (625-545 рр. до н. е.) та іншими подібними філософами, які відзначали, що деякі камені з місто Магнезія Меандра (Мала Азія) притягувала залізо. Саме звідси і походить назвамагнетизм.
Якимось чином людині вдалося зрозуміти земний магнетизм з раннього дитинства, використовуючи його для виготовлення компасів до дванадцятого століття, до появи як такого наук які потім присвятили б себе вивченню цього явища.
Перший належним чином офіційний трактат про магнетизм був написаний у 13 столітті французом Петером Перегрінусом де Марікуром, прелюдією до майбутніх наукових досліджень Вільяма Гілберта і особливо Ганса Крістіана Орстеда, які виявили, що магнетизм не обмежується лише магнітами. але мав тісний зв'язок з електричний струм.
Це відкрило двері для Андре-Марі Ампера, Карла Фрідріха Гауса, Майкла Фарадей та інші відкривали галузь електромагнетизму, а потім Джеймс Клерк Максвелл визначив її за допомогою свого знаменитого набору рівнянь.
Електрика і магнетизм
Магнетизм і електричний струм тісно пов'язані між собою і разом вони складають електромагнетизм, одну з елементарних силвсесвіту. Маніпулювання магнітними полями, наприклад, через прискорення магнітів, він може генерувати корисний електричний струм, як насправді відбувається в деяких типах генераторів.
І в той же час, циркулюючи електричний струм через певні типи металів, їх можна перетворити на електромагніти і змусити їх притягувати певні метали або феромагнітні матеріали.
Цей зв'язок заснований на атомарній природі матеріалів, в яких електрони (-) від найдальшої орбіти ядра атома (+) можна відірвати або перенести від однієї молекули до іншої, таким чином генеруючи електричний потік (струм) і поляризуючи ціле, тобто нахиляючи електричний заряд до одного стороні (негативний полюс) і залишивши іншу з меншим зарядом (позитивний полюс).
Застосування магнетизму
Магнетизм був використаний людяність довго. Винахід компаса та його використання для орієнтування (позначення фіксованого напрямку на північ планети) сягає сотень років і було ключовим у розвитку навігації та в дослідженні світу.
З іншого боку, в них використовуються великі магніти промисловість виробництва електроенергії, в медицині (наприклад, магнітно-резонансні дослідження), в техніці (розробка двигунів, проведення та зберігання електричних зарядів тощо) і, перш за все, у електроніка.
The обчислення, наприклад, значною мірою залежить від використання магнетизму для запису інформації, поєднуючи його з електричним струмом і знаннями про напівпровідники.