Vi forklarer, hvad magnetisme er, og hvad er historien om dette fænomen. Derudover dens forhold til elektricitet og dens anvendelser.
Hvad er magnetisme?
Når vi taler om magnetisme ellermagnetisk energi, henviser vi til en af de to komponenter af elektromagnetisk stråling (sammen med elektricitet), der manifesterer sig gennem kræfter tiltrækning eller frastødning mellem visse typer materialer og et magnetisk energifelt (magnetisk felt).
Mens alle stoffer påvirkes af magnetisme, er det ikke alle, der gør det på samme måde. Nogle materialer, såsom vissemetaller ferromagnetisk (især jern, nikkel, kobolt og dens legeringer) er særligt tilbøjelige til det og kan derfor udgøre magneter. Nogle af dem kan være af naturlig oprindelse og andre af kunstig oprindelse, for eksempel som følge af elektricitets indvirkning på visse materialer (elektromagneter).
De fleste magneter er magnetiske dipoler: de har en positiv pol og en negativ pol. Hver af disse poler udøver en kraft på andre magneter eller ferromagnetiske metaller, som de finder i deres virkeområde, ifølge en lov, der siger, at lignende poler frastøder hinanden, mens modsætninger tiltrækker.
Disse dipoler kan forekomme på en makroskopisk skala (for eksempel i Jorden der er en nordpol og en sydpol, der hver især udøver en magnetisk påvirkning, der tillader betjeningen af kompasserne) eller mikroskopisk (f.eks. i orienteringen af visse molekyler økologisk pgaelektrisk ladning hans atomer). Og disse magnetiske kræfter spiller en vigtig rolle blandt naturens elementære kræfter.
Der er således diamagnetiske (svagt magnetiske), paramagnetiske (moderat magnetiske) eller ferromagnetiske (højmagnetiske) materialer.
Magnetismens historie
Mennesket har kendt magnetisme siden tidlige tider. Dens virkninger blev beskrevet i den græske oldtid af Thales af Milet (625-545 f.Kr.) og andre lignende filosoffer, som bemærkede, at visse sten fra by af Magnesia of the Meander (Mind Asien) tiltrak jern. Det er der, navnet kommer framagnetisme.
På en eller anden måde formåede mennesket at forstå jordisk magnetisme fra en tidlig alder ved at bruge den til fremstilling af kompasser frem mod det tolvte århundrede, før fremkomsten som sådan af Videnskaber som så ville hellige sig studiet af dette fænomen.
Den første ordentligt formelle afhandling om magnetisme blev skrevet i det 13. århundrede af franskmanden Peter Peregrinus de Maricourt, en optakt til fremtidige videnskabelige undersøgelser af William Gilbert og især Hans Christian Orsted, som opdagede, at magnetisme ikke kun var begrænset til magneter. men havde en tæt forbindelse med elektrisk strøm.
Dette åbnede døren for André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday og andre indviede elektromagnetismens felt, og derefter bestemte James Clerk Maxwell det gennem sit berømte sæt ligninger.
Elektricitet og magnetisme
Magnetisme og elektrisk strøm er tæt forbundet og sammen udgør de elektromagnetisme, en af grundkræfterne iunivers. Manipulationen af magnetiske felter, for eksempel gennem acceleration af magneter, kan den generere en brugbar elektrisk strøm, som det faktisk sker i nogle typer generatorer.
Og samtidig kan de ved at cirkulere en elektrisk strøm gennem visse typer metaller omdannes til elektromagneter og få dem til at tiltrække bestemte metaller eller ferromagnetiske materialer.
Dette forhold er baseret på den atomare natur af materialer, hvori elektroner (-) fra den fjerneste bane af atomkernen (+) kan rives af eller overføres fra et molekyle til et andet, og dermed generere en elektrisk strøm (strøm) og polarisere helheden, det vil sige at vippe den elektriske ladning til en side (negativ pol) og efterlader en anden med mindre ladning (positiv pol).
Magnetisme applikationer
Magnetisme har været ansat af menneskelighed i lang tid. Opfindelsen af kompasset og dets brug til at orientere sig (markerer den faste retning af den nordlige del af planeten) går hundreder af år tilbage og var nøglen i udviklingen af navigation og i udforskningen af verden.
På den anden side bruges store magneter i industri af elproduktion, inden for medicin (f.eks. magnetisk resonansundersøgelser), inden for teknik (udvikling af motorer, ledning og lagring af elektriske ladninger osv.) og frem for alt i elektronik.
Det edbafhænger fx i høj grad af brugen af magnetisme til optagelse af Information, der kombinerer det med elektrisk strøm og viden om halvledere.