Vysvětlíme, co je magnetismus a jaká je historie tohoto jevu. Navíc jeho vztah k elektřině a jejím aplikacím.
Co je magnetismus?
Když mluvíme o magnetismu respmagnetická energie, označujeme jednu ze dvou složek elektromagnetického záření (spolu s elektřinou), která se projevuje prostřednictvím síly přitahování nebo odpuzování mezi určitými typy materiálů a magnetickým energetickým polem (magnetické pole).
Zatímco všechny látky jsou ovlivněny magnetismem, ne všechny to dělají stejným způsobem. Některé materiály, např. určitékovy feromagnetické (zejména železo, nikl, kobalt a jeho slitiny) jsou k tomu zvláště náchylné, a proto mohou představovat magnety. Některé z nich mohou být přírodního původu a jiné umělého původu, například v důsledku působení elektřiny na určité materiály (elektromagnety).
Většina magnetů jsou magnetické dipóly: mají kladný pól a záporný pól. Každý z těchto pólů působí silou na jiné magnety nebo feromagnetické kovy, které najdou ve své oblasti působení, podle zákona, který říká, že podobné póly se odpuzují, zatímco protiklady se přitahují.
Tyto dipóly se mohou vyskytovat v makroskopickém měřítku (například v planeta Země existuje severní a jižní pól, z nichž každý má magnetický vliv, který umožňuje ovládání kompasu) nebo mikroskopický (například při orientaci určitých molekul organické díkyelektrický náboj jeho atomy). A tyto síly magnetismu hrají důležitou roli mezi elementárními silami přírody.
Existují tedy diamagnetické (slabě magnetické), paramagnetické (středně magnetické) nebo feromagnetické (vysoce magnetické) materiály.
Historie magnetismu
Lidská bytost zná magnetismus od raných dob. Jeho účinky popsal již v řecké antice Thales z Milétu (625–545 př. n. l.) a další podobní filozofové, kteří poznamenali, že některé kameny z město Magnesia z Meandru (Malá Asie) přitahovala železo. Odtud pochází názevmagnetismus.
Nějak se lidské bytosti podařilo porozumět pozemskému magnetismu od raného věku a používat jej při výrobě kompasů ve dvanáctém století, než se objevil jako takový. vědy kteří by se pak věnovali studiu tohoto fenoménu.
První řádně formální pojednání o magnetismu napsal ve 13. století Francouz Peter Peregrinus de Maricourt, což byla předehra budoucích vědeckých studií Williama Gilberta a zejména Hanse Christiana Orsteda, kteří zjistili, že magnetismus není omezen pouze na magnety. ale měl úzké spojení s elektrický proud.
To otevřelo dveře pro André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday a jiní uvedli do provozu pole elektromagnetismu a poté jej James Clerk Maxwell určil prostřednictvím svého slavného souboru rovnic.
Elektřina a magnetismus
Magnetismus a elektrický proud jsou úzce propojeny a společně tvoří elektromagnetismus, jednu z elementárních silvesmír. Manipulace s magnetickými poli, například prostřednictvím akcelerace magnetů, může generovat použitelný elektrický proud, jak se ve skutečnosti vyskytuje u některých typů generátorů.
A současně tím, že cirkuluje elektrický proud přes určité druhy kovů, mohou se změnit na elektromagnety a vyrobit tak, aby přitahovaly určité kovy nebo feromagnetické materiály.
Tento vztah je založen na atomové povaze materiálů, ve kterých elektrony (-) z nejvzdálenější dráhy jádra atomu (+) se může odtrhnout nebo přenést z jedné molekuly na druhou, čímž se vytvoří elektrický tok (proud) a celek se polarizuje, to znamená, že se elektrický náboj nakloní na jeden. straně (záporný pól) a ponechání druhé s menším nábojem (kladný pól).
Aplikace magnetismu
Magnetismus byl zaměstnán lidstvo na dlouhou dobu. Vynález kompasu a jeho využití k orientaci (označení pevného směru Severu planety) se datuje stovky let nazpět a byl klíčový ve vývoji navigace a při objevování světa.
Na druhou stranu se v ní používají velké magnety průmysl ve výrobě elektřiny, v medicíně (například vyšetření magnetickou rezonancí), ve strojírenství (vývoj motorů, vedení a ukládání elektrických nábojů atd.) a především v elektronika.
The výpočetnízávisí například do značné míry na použití magnetismu pro záznam informace, kombinuje to s elektrickým proudem a znalostí polovodičů.