[/λεζάντα]
Οι μαγνήτες είναι οι ασήμαντοι ήρωες της σύγχρονης εποχής. Ωστόσο, οι μαγνήτες έχουν πολύ ενδιαφέρουσα προέλευση και μπορούν να θεωρηθούν ως φυσική εκδήλωση της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης.
Όλοι οι μαγνήτες είναι κατασκευασμένοι από μια ομάδα μετάλλων που ονομάζεται σιδηρομαγνητικά μέταλλα. Αυτά είναι μέταλλα όπως το νικέλιο και ο σίδηρος. Κάθε ένα από αυτά τα μέταλλα έχει την ειδική ιδιότητα να μπορεί να μαγνητίζεται ομοιόμορφα. Όταν ρωτάμε πώς λειτουργεί ένας μαγνήτης, απλά ρωτάμε πώς το αντικείμενο που ονομάζουμε μαγνήτης ασκεί το μαγνητικό πεδίο. Η απάντηση είναι πραγματικά αρκετά ενδιαφέρουσα.
Σε κάθε υλικό υπάρχουν αρκετά μικρά μαγνητικά πεδία που ονομάζονται domain. Τις περισσότερες φορές, αυτοί οι τομείς είναι ανεξάρτητοι μεταξύ τους και αντιμετωπίζουν διαφορετικές κατευθύνσεις. Ωστόσο, ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο μπορεί να τακτοποιήσει τα πεδία οποιουδήποτε σιδηρομαγνητικού μετάλλου έτσι ώστε να ευθυγραμμιστούν για να δημιουργήσουν ένα μεγαλύτερο και ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο. Έτσι κατασκευάζονται οι περισσότεροι μαγνήτες.
Η κύρια διαφορά μεταξύ των μαγνητών είναι αν είναι μόνιμοι ή προσωρινοί. Οι προσωρινοί μαγνήτες χάνουν το μεγαλύτερο μαγνητικό πεδίο τους με την πάροδο του χρόνου καθώς οι τομείς επιστρέφουν στις αρχικές τους θέσεις. Ο πιο συνηθισμένος τρόπος παραγωγής μαγνητών είναι η θέρμανση τους στη θερμοκρασία Curie ή πέραν αυτών. Η θερμοκρασία Curie είναι η θερμοκρασία στην οποία ένα σιδηρομαγνητικό μέταλλο αποκτά μαγνητικές ιδιότητες. Η θέρμανση ενός σιδηρομαγνητικού υλικού στη δεδομένη θερμοκρασία του θα το κάνει μαγνητικό για λίγο. Ενώ η θέρμανση πέρα από αυτό το σημείο μπορεί να κάνει τον μαγνητισμό μόνιμο. Τα σιδηρομαγνητικά υλικά μπορούν επίσης να ταξινομηθούν σε μαλακά και σκληρά μέταλλα. Τα μαλακά μέταλλα χάνουν το μαγνητικό τους πεδίο με την πάροδο του χρόνου αφού μαγνητιστούν, ενώ τα σκληρά μέταλλα είναι πιθανώς υποψήφιοι για να γίνουν μόνιμοι μαγνήτες.
Δεν είναι όλοι οι μαγνήτες χειροποίητοι. Ορισμένοι μαγνήτες εμφανίζονται φυσικά στη φύση, όπως ο ξυλότυπος. Αυτό το ορυκτό χρησιμοποιήθηκε στην αρχαιότητα για να φτιάξει τις πρώτες πυξίδες. Ωστόσο, οι μαγνήτες έχουν άλλες χρήσεις. Με την ανακάλυψη της σχέσης μεταξύ μαγνητισμού και ηλεκτρισμού, οι μαγνήτες αποτελούν πλέον σημαντικό μέρος κάθε ηλεκτρικού κινητήρα και στροβίλου που υπάρχει. Οι μαγνήτες έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση δεδομένων υπολογιστή. Υπάρχει τώρα ένας τύπος μονάδας δίσκου που ονομάζεται μονάδα στερεάς κατάστασης που επιτρέπει την αποθήκευση δεδομένων ακόμα πιο αποτελεσματικά σε υπολογιστές.
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα για μαγνήτες για το Space Magazine. Ακολουθεί ένα άρθρο σχετικά με το μαγνητικό πεδίο της Γης και ένα άρθρο σχετικά με τον μαγνήτη ράβδου.
Εάν θέλετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους μαγνήτες, ρίξτε μια ματιά στη συζήτηση της NASA για τους μαγνήτες και ακολουθεί ένας σύνδεσμος για ένα άρθρο σχετικά με τα μαγνητικά πεδία.
Καταγράψαμε επίσης ένα ολόκληρο επεισόδιο του Astronomy Cast σχετικά με τον μαγνητισμό. Ακούστε εδώ, επεισόδιο 42: Μαγνητισμός παντού.
Πηγές:
ΝΑΣΑ
Βικιπαίδεια
