Objašnjavamo što je magnetizam i kakva je povijest ovog fenomena. Osim toga, njegov odnos s električnom energijom i njezine primjene.
Što je magnetizam?
Kada govorimo o magnetizmu odnmagnetska energija, mislimo na jednu od dvije komponente elektromagnetskog zračenja (zajedno s elektricitetom) koje se očituje kroz snage privlačenje ili odbijanje između određenih vrsta materijala i magnetskog energetskog polja (magnetsko polje).
Iako su sve tvari pod utjecajem magnetizma, ne rade sve na isti način. Neki materijali, kao nprmetali feromagnetski (posebno željezo, nikla, kobalt i njegov legure) su mu posebno skloni i stoga mogu predstavljati magneti. Neki od njih mogu biti prirodnog, a drugi umjetnog podrijetla, primjerice, kao posljedica djelovanja elektriciteta na određene materijale (elektromagnete).
Većina magneta su magnetski dipoli: imaju pozitivan i negativan pol. Svaki od ovih polova djeluje silom na druge magnete ili feromagnetske metale koje pronađu u svom području djelovanja, prema zakonu koji kaže da se slični polovi međusobno odbijaju, dok se suprotnosti privlače.
Ovi se dipoli mogu pojaviti u makroskopskoj skali (na primjer, u planet Zemlja postoje Sjeverni i Južni pol, od kojih svaki ima magnetski utjecaj koji omogućuje rad kompasa) ili mikroskopski (na primjer, u orijentaciji određenih molekule organski zbogelektrično punjenje njegov atoma). I ove sile magnetizma igraju važnu ulogu među elementarnim silama prirode.
Dakle, postoje dijamagnetski (slabo magnetski), paramagnetski (umjereno magnetski) ili feromagnetni (jako magnetski) materijali.
Povijest magnetizma
Čovjek od ranih vremena poznaje magnetizam. Njegovo djelovanje opisao je u grčkoj antici Thales iz Mileta (625.-545. pr. Kr.) i drugi slični filozofi, koji su primijetili da je određeno kamenje iz grad od Magnezije Meandra (Mala Azija) privlačio je željezo. Odatle dolazi imemagnetizam.
Nekako je ljudsko biće uspjelo razumjeti zemaljski magnetizam od ranog djetinjstva, koristeći ga u proizvodnji kompasa do dvanaestog stoljeća, prije pojave kao takvog znanosti koji bi se tada posvetili proučavanju ovog fenomena.
Prvu pravilno formalnu raspravu o magnetizmu napisao je u 13. stoljeću Francuz Peter Peregrinus de Maricourt, uvod u buduće znanstvene studije Williama Gilberta i posebno Hansa Christiana Orsteda, koji su otkrili da magnetizam nije ograničen samo na magnete. ali je imao blisku vezu s električna struja.
To je otvorilo vrata za André-Marie Ampèrea, Carla Friedricha Gaussa, Michaela Faraday i drugi su inaugurirali polje elektromagnetizma, a zatim ga je James Clerk Maxwell odredio kroz svoj poznati skup jednadžbi.
Elektricitet i magnetizam
Magnetizam i električna struja usko su povezani i zajedno čine elektromagnetizam, jednu od elementarnih silasvemir. Manipulacija magnetskim poljima, na primjer, kroz ubrzanje magneta, može generirati korisnu električnu struju, kao što se zapravo događa u nekim vrstama generatora.
A u isto vrijeme, kruženjem električne struje kroz određene vrste metala, oni se mogu pretvoriti u elektromagnete i učiniti da privlače određene metale ili feromagnetske materijale.
Taj se odnos temelji na atomskoj prirodi materijala, u kojoj elektrona (-) iz najudaljenije orbite jezgre atoma (+) može se otrgnuti ili prenijeti s jedne molekule na drugu, stvarajući tako električni tok (struju) i polarizirajući cjelinu, odnosno naginjući električni naboj na jedan stranu (negativni pol) i ostavljajući drugu s manje naboja (pozitivni pol).
Primjena magnetizma
Magnetizam je upotrijebio čovječanstvo dugo vremena. Izum kompasa i njegova upotreba za orijentaciju (označavanje fiksnog smjera sjevera planeta) datira stotinama godina unazad i bio je ključan u razvoju navigacije i istraživanju svijeta.
S druge strane, veliki magneti se koriste u industrija proizvodnje električne energije, u medicini (primjerice, magnetska rezonancija), u strojarstvu (razvoj motora, provođenje i pohranjivanje električnih naboja, itd.) i, prije svega, u elektronika.
The računalstvo, na primjer, u velikoj mjeri ovisi o korištenju magnetizma za snimanje informacija, kombinirajući ga s električnom strujom i poznavanjem poluvodiča.