Almal is lankal gewoond aan so 'n voorwerp soos 'n magneet. Ons sien niks besonders daarin nie. Ons assosieer dit gewoonlik met fisika-lesse of 'n demonstrasie in die vorm van truuks van die eienskappe van 'n magneet vir kleuters. En selde dink iemand aan hoeveel magnete ons in die alledaagse lewe omring. Daar is dosyne van hulle in enige woonstel. 'n Magneet is teenwoordig in die toestel van elke luidspreker, bandopnemer, elektriese skeermes, horlosie. Selfs 'n pot spykers is een.
En wat nog?
Ons - die mense - is geen uitsondering nie. Danksy die biostrome wat in die liggaam vloei, is daar 'n onsigbare patroon van sy kraglyne om ons. Die aarde is 'n groot magneet. En selfs meer grandioos - die plasmabal van die son. Die afmetings van sterrestelsels en newels, onverstaanbaar vir die menslike verstand, laat selde die idee toe dat al hierdie ook magnete is.
Moderne wetenskap vereis die skepping van nuwe groot en superkragtige magnete, waarvan die toepassingsvelde geassosieer word met termonukleêre samesmelting, opwekking van elektriese energie, versnelling van gelaaide deeltjies in sinkrotrone, die opheffing van gesinkte skepe. Skep 'n supersterk veld deur magnetiese eienskappe te gebruikmagneet is een van die probleme van moderne fisika.
Verklaar konsepte
'n Magneetveld is 'n krag wat inwerk op liggame met 'n lading wat in beweging is. Dit "werk nie" met stilstaande voorwerpe (of sonder lading) en dien as 'n vorm van elektromagnetiese veld, wat as 'n meer algemene konsep bestaan.
As liggame 'n magnetiese veld om hulself kan skep en self die krag van die invloed daarvan kan ervaar, word dit magnete genoem. Dit wil sê, hierdie voorwerpe is gemagnetiseer (het die ooreenstemmende moment).
Verskillende materiale reageer verskillend op 'n eksterne veld. Diegene wat die werking daarvan in hulself verswak, word paramagnete genoem, en dié wat dit versterk, word diamagnete genoem. Individuele materiale het die eienskap om 'n eksterne magneetveld duisendvoudig te versterk. Dit is ferromagnete (kob alt, nikkel met yster, gadolinium, sowel as verbindings en legerings van die genoemde metale). Dié van hulle wat, nadat hulle onder die invloed van 'n sterk eksterne veld geval het, self magnetiese eienskappe verkry, word hardmagneties genoem. Ander wat net onder die direkte invloed van die veld soos magnete kan optree en ophou om so te wees met die verdwyning daarvan, is sag magneties.
'n bietjie geskiedenis
Mense bestudeer die eienskappe van permanente magnete sedert baie, baie ou tye. Hulle word genoem in die geskrifte van wetenskaplikes van antieke Griekeland so ver terug as 600 jaar vC. Natuurlike (van natuurlike oorsprong) magnete kan gevind word in afsettings van magnetiese erts. Die bekendste van die groot natuurlike magnete word in Tartu gehouuniversiteit. Dit weeg 13 kilogram, en die vrag wat met sy hulp opgelig kan word, is 40 kg.
Die mensdom het geleer om kunsmatige magnete te skep deur verskeie ferromagnete te gebruik. Die waarde van poeier (van kob alt, yster, ens.) lê in die vermoë om 'n vrag te hou wat 5000 keer sy eie gewig weeg. Kunsmatige monsters kan permanent wees (verkry uit harde magnetiese materiale) of elektromagnete met 'n kern, waarvan die materiaal sagte magnetiese yster is. Die spanningsveld daarin ontstaan as gevolg van die deurgang van elektriese stroom deur die drade van die wikkeling, wat deur die kern omring word.
Die eerste ernstige boek wat pogings bevat om die eienskappe van 'n magneet wetenskaplik te bestudeer, was die werk van die Londense geneesheer Gilbert, wat in 1600 gepubliseer is. Hierdie werk bevat die geheel van inligting wat op daardie stadium beskikbaar was rakende magnetisme en elektrisiteit, asook die skrywer se eksperimente.
'n Persoon probeer enige van die bestaande verskynsels by die praktiese lewe aanpas. Natuurlik was die magneet geen uitsondering nie.
Hoe magnete gebruik word
Watter eienskappe van die magneet het die mensdom aangeneem? Die omvang daarvan is so wyd dat ons net kortliks die belangrikste, bekendste toestelle en toepassings van hierdie wonderlike item kan aanraak.
Compass is 'n bekende toestel om aanwysings op die grond te bepaal. Danksy hom baan hulle die weg vir vliegtuie en skepe, landvervoer, en voetgangerverkeerteikens. Hierdietoestelle kan magneties (wysertipe), deur toeriste en topograwe gebruik word, of nie-magneties (radio- en hidro-kompasse) wees.
Die eerste passer van natuurlike magnete is in die 11de eeu gemaak en in navigasie gebruik. Hul aksie is gebaseer op die vrye rotasie in die horisontale vlak van 'n lang naald gemaak van magnetiese materiaal, gebalanseer op die as. Een van sy punte wys altyd suid, die ander - noord. U kan dus altyd die hoofaanwysings rakende die kardinale punte akkuraat uitvind.
Hoofsfere
Velde waar die eienskappe van die magneet hul hooftoepassing gevind het – radio- en elektriese ingenieurswese, instrumentasie, outomatisering en telemeganika. Relais, magnetiese stroombane, ens. word van ferromagnetiese materiale verkry. In 1820 is die eienskap van 'n stroomdraende geleier om op die magneetnaald in te werk ontdek, wat dit gedwing het om te draai. Terselfdertyd is nog 'n ontdekking gemaak - 'n paar parallelle geleiers, waardeur stroom van dieselfde rigting gaan, het die eienskap van wedersydse aantrekking.
As gevolg hiervan is 'n aanname gemaak oor die oorsaak van die eienskappe van die magneet. Al sulke verskynsels ontstaan in verband met strome, insluitend dié wat binne magnetiese materiale sirkuleer. Moderne idees in die wetenskap stem ten volle ooreen met hierdie aanname.
Meer oor enjins en kragopwekkers
Op grond daarvan is baie variëteite van elektriese motors en elektriese kragopwekkers geskep, dit wil sê masjiene van 'n rotasietipe, waarvan die werkingsbeginsel gebaseer is op die omskakeling van meganiese energie in elektriese energie (toespraakons praat van kragopwekkers) of elektries tot meganies (oor enjins). Enige kragopwekker werk op die beginsel van elektromagnetiese induksie, dit wil sê, EMF (elektromotoriese krag) vind plaas in 'n draad wat in 'n magnetiese veld beweeg. Die elektriese motor werk op grond van die verskynsel van die voorkoms van krag in 'n draad met stroom wat in 'n dwarsveld geplaas word.
Gebruik die sterkte van die interaksie van die veld met die stroom wat deur die draaie van die wikkeling van hul bewegende dele gaan, toestelle wat magneto-elektriese werk genoem word.’n Induksie-elektrisiteitsmeter dien as’n nuwe kragtige AC-motor met twee windings. Die geleidende skyf wat tussen die windings geleë is, word aan rotasie onderwerp deur 'n wringkrag wat eweredig is aan die kragtoevoer.
En in die alledaagse lewe?
Aangedryf deur 'n miniatuurbattery, is elektriese polshorlosies aan almal bekend. Hul toestel is, danksy die gebruik van 'n paar magnete, 'n paar induktors en 'n transistor, baie eenvoudiger in terme van die aantal onderdele wat beskikbaar is as meganiese horlosies.
Elektromagnetiese tipe slotte of silinderslotte toegerus met magnetiese elemente word toenemend gebruik. In hulle is beide die sleutel en die slot toegerus met 'n kombinasiestel. Wanneer die korrekte sleutel die slot goed binnegaan, word die interne elemente van die magnetiese slot na die verlangde posisie aangetrek, wat dit moontlik maak om dit oop te maak.
Die toestel van dinamometers en 'n galvanometer ('n hoogs sensitiewe toestel waarmee swak strome gemeet word) is gebaseer op die werking van magnete. Die eienskappe van die magneet het toepassing gevind in die vervaardiging van skuurmiddels. Dusgenoem skerp klein en baie harde deeltjies wat nodig is vir meganiese verwerking (maal, poleer, grof) van 'n verskeidenheid voorwerpe en materiale. Tydens hul produksie sak ferrosilikon, wat nodig is in die samestelling van die mengsel, gedeeltelik op die bodem van die oonde en word gedeeltelik in die samestelling van die skuurmiddel ingebring. Magnete word benodig om dit daarvandaan te verwyder.
Wetenskap en kommunikasie
As gevolg van die magnetiese eienskappe van stowwe, het die wetenskap die vermoë om die struktuur van verskeie liggame te bestudeer. Ons kan slegs magnetochemie of magnetiese foutopsporing noem (metode om defekte op te spoor deur die vervorming van die magnetiese veld in sekere areas van produkte te bestudeer).
Hulle word ook gebruik in die vervaardiging van mikrogolftoerusting, radiokommunikasiestelsels (militêre en kommersiële lyne), hittebehandeling, beide by die huis en in die voedselindustrie (mikrogolfoonde is welbekend aan almal). Dit is amper onmoontlik om al die mees komplekse tegniese toestelle en toepassings waarin die magnetiese eienskappe van stowwe vandag gebruik word binne die raamwerk van een artikel op te som.
Mediese veld
Die veld van diagnostiek en mediese terapie was geen uitsondering nie. Danksy elektron lineêre versnellers wat X-strale genereer, word tumorterapie uitgevoer, protonstrale word in siklotrone of sinkrotrone gegenereer, wat voordele bo X-strale in plaaslike rigting en verhoogde doeltreffendheid in die behandeling van oog- en breingewasse het.
Wat die biologiese betrefwetenskap, selfs voor die middel van die vorige eeu, was die lewensbelangrike funksies van die liggaam geensins geassosieer met die bestaan van magnetiese velde nie. Die wetenskaplike literatuur is soms aangevul met enkele boodskappe oor een of ander van hul mediese effekte. Maar sedert die sestigerjare was publikasies oor die biologiese eienskappe van die magneet 'n stortvloed.
Toe en nou
Pogings om mense daarmee te behandel, is egter reeds in die 16de eeu deur alchemiste aangewend. Daar was baie suksesvolle pogings om tandpyn, senuwee-afwykings, slapeloosheid en baie probleme met interne organe te genees. Dit blyk dat die magneet nie later as in navigasie sy gebruik in medisyne gevind het nie.
Vir die afgelope halfeeu is magnetiese armbande wyd gebruik, gewild onder pasiënte met verswakte bloeddruk. Wetenskaplikes het ernstig geglo in die vermoë van 'n magneet om die weerstand van die menslike liggaam te verhoog. Met behulp van elektromagnetiese toestelle het hulle geleer om die spoed van bloedvloei te meet, monsters te neem of die nodige medisyne uit kapsules in te spuit.
Die magneet verwyder klein metaaldeeltjies wat in die oog geval het. Die werking van elektriese sensors is gebaseer op die werking daarvan (enige van ons is vertroud met die prosedure om 'n elektrokardiogram te neem). In ons tyd word die samewerking van fisici met bioloë om die onderliggende meganismes van die invloed van 'n magneetveld op die menslike liggaam al hoe nader en meer nodig te word.
Neodymiummagneet: eienskappe en toepassings
Neodimiummagnete word beskou as die maksimum impak op menslike gesondheid. Hulle bestaan uitneodymium, yster en boor. Hul chemiese formule is NdFeB. Die grootste voordeel van so 'n magneet is die sterk effek van sy veld met 'n relatief klein grootte. Dus, die gewig van 'n magneet met 'n krag van 200 gauss is ongeveer 1 g. Ter vergelyking, 'n ystermagneet van gelyke sterkte het 'n gewig wat ongeveer 10 keer groter is.
Nog 'n ongetwyfelde voordeel van die genoemde magnete is goeie stabiliteit en die vermoë om die gewenste eienskappe vir honderde jare te bewaar. In die loop van 'n eeu verloor 'n magneet sy eienskappe met slegs 1%.
Hoe presies word neodymiummagnete behandel?
Dit verbeter bloedsirkulasie, stabiliseer bloeddruk, beveg migraine.
Die eienskappe van neodymiummagnete het ongeveer 2000 jaar gelede vir behandeling begin gebruik word. Vermeldings van hierdie tipe terapie word gevind in die manuskripte van antieke China. Die behandeling was toe deur gemagnetiseerde klippe op die menslike liggaam aan te wend.
Terapie het ook bestaan in die vorm van die heg daarvan aan die liggaam. Die legende beweer dat Cleopatra haar uitstekende gesondheid en onaardse skoonheid te danke het aan die konstante dra van 'n magnetiese verband op haar kop. In die 10de eeu het Persiese wetenskaplikes in detail die voordelige effek van die eienskappe van neodymiummagnete op die menslike liggaam beskryf in die geval van die uitskakeling van inflammasie en spierspasmas. Volgens die oorlewende bewyse van daardie tyd kan 'n mens hul gebruik beoordeel om spierkrag, beenkrag te verhoog en gewrigspyn te verminder.
Van alle kwale…
Bewyse van die doeltreffendheid van so 'n impak is in 1530 gepubliseerjaar deur die beroemde Switserse dokter Paracelsus. In sy geskrifte het die dokter die magiese eienskappe van 'n magneet beskryf wat die liggaam se kragte kan stimuleer en selfgenesing kan veroorsaak. 'n Groot aantal siektes het in daardie dae met 'n magneet begin oorkom word.
Selfbehandeling met behulp van hierdie middel het wydverspreid in die VSA geword in die na-oorlogse jare (1861-1865), toe medisyne kategories ontbreek het. Gebruik dit beide as 'n medisyne en as 'n pynstiller.
Sedert die 20ste eeu het die genesende eienskappe van die magneet wetenskaplike regverdiging ontvang. In 1976 het die Japannese dokter Nikagawa die konsep van magnetiese veldtekortsindroom bekendgestel. Navorsing het die presiese simptome daarvan vasgestel. Hulle bestaan uit swakheid, moegheid, verminderde prestasie en slaapstoornisse. Daar is ook migraine, gewrigspyn en ruggraatpyn, probleme met die spysverteringstelsel en kardiovaskulêre stelsels in die vorm van hipotensie of hipertensie. Dit gaan oor die sindroom en die veld van ginekologie, en velveranderinge. Met die gebruik van magnetoterapie kan hierdie toestande redelik suksesvol genormaliseer word.
Wetenskap staan nie stil nie
Wetenskaplikes gaan voort om met magnetiese velde te eksperimenteer. Eksperimente word uitgevoer op beide diere en voëls, en op bakterieë. Die toestande van 'n verswakte magnetiese veld verminder die sukses van metaboliese prosesse in eksperimentele voëls en muise, bakterieë stop skielik om te vermeerder. Met 'n langdurige veldtekort ondergaan lewende weefsels onomkeerbare veranderinge.
Dit is om al sulke verskynsels te bestry en veroorsaak word deurmagnetoterapie as sodanig word deur hulle gebruik met talle negatiewe gevolge. Dit blyk dat al die nuttige eienskappe van magnete tans nog nie voldoende bestudeer is nie. Dokters het baie interessante ontdekkings en nuwe ontwikkelings wat voorlê.
