Oor die afgelope 50 jaar het alle takke van die wetenskap vinnig vorentoe getree. Maar nadat jy baie tydskrifte oor die aard van magnetisme en swaartekrag gelees het, kan 'n mens tot die gevolgtrekking kom dat 'n persoon selfs meer vrae as voorheen het.
Aard van magnetisme en swaartekrag
Dit is duidelik en verstaanbaar vir almal dat voorwerpe wat opgegooi word vinnig op die grond val. Wat is dit wat hulle aantrek? Ons kan gerus aanvaar dat hulle deur 'n paar onbekende kragte aangetrek word. Daardie selfde kragte word natuurlike swaartekrag genoem. Daarna word almal wat belangstel met baie polemiek, vermoedens, aannames en vrae gekonfronteer. Wat is die aard van magnetisme? Wat is gravitasiegolwe? As gevolg van watter invloed word hulle gevorm? Wat is hul essensie, sowel as frekwensie? Hoe beïnvloed dit die omgewing en elke persoon individueel? Hoe rasioneel kan hierdie verskynsel tot voordeel van die beskawing gebruik word?
Die konsep van magnetisme
In die vroeë negentiende eeu het fisikus Hans Christian Oersted die magnetiese veld van elektriese stroom ontdek. Dit het gegeedie moontlikheid om aan te neem dat die aard van magnetisme nou verwant is aan die elektriese stroom wat binne elkeen van die bestaande atome opgewek word. Die vraag ontstaan, watter verskynsels kan die aard van aardmagnetisme verklaar?
Tot op hede is vasgestel dat magnetiese velde in gemagnetiseerde voorwerpe tot 'n groter mate gegenereer word deur elektrone wat voortdurend om hul as en om die kern van 'n bestaande atoom roteer.
Dit is lank reeds vasgestel dat die chaotiese beweging van elektrone 'n werklike elektriese stroom is, en die deurgang daarvan veroorsaak die ontstaan van 'n magnetiese veld. Om hierdie deel op te som, kan ons met veiligheid sê dat elektrone, as gevolg van hul chaotiese beweging binne atome, intra-atomiese strome genereer, wat op hul beurt bydra tot die ontstaan van 'n magnetiese veld.
Maar wat is die rede vir die feit dat die magneetveld in verskillende sake beduidende verskille in sy eie waarde het, sowel as verskillende magnetiseringskragte? Dit is te wyte aan die feit dat die asse en bane van beweging van onafhanklike elektrone in atome in verskillende posisies relatief tot mekaar kan wees. Dit lei daartoe dat die magnetiese velde wat deur bewegende elektrone geproduseer word ook in die ooreenstemmende posisies geleë is.
Daar moet dus kennis geneem word dat die omgewing waarin die magneetveld ontstaan, dit direk beïnvloed, wat die veld self vergroot of verswak.
Materiale, waarvan die magnetiese veld die resulterende veld verswak, word diamagneties genoem, en materiale wat baie swak versterkmagnetiese veld word paramagneties genoem.
Magnetiese kenmerke van stowwe
Daar moet kennis geneem word dat die aard van magnetisme nie net deur elektriese stroom gegenereer word nie, maar ook deur permanente magnete.
Permanente magnete kan van 'n klein aantal stowwe op Aarde gemaak word. Maar dit is opmerklik dat alle voorwerpe wat binne die radius van die magnetiese veld sal wees gemagnetiseer sal word en direkte bronne van die magnetiese veld word. Na die ontleding van bogenoemde, is dit die moeite werd om by te voeg dat die vektor van magnetiese induksie in die geval van die teenwoordigheid van 'n stof verskil van die vektor van vakuum magnetiese induksie.
Ampère se hipotese oor die aard van magnetisme
Die oorsaak-en-gevolg verhouding, as gevolg waarvan die verband tussen die besit van liggame deur magnetiese kenmerke, ontdek is deur die uitstaande Franse wetenskaplike Andre-Marie Ampère. Maar wat is Ampère se hipotese oor die aard van magnetisme?
Die geskiedenis het begin danksy die sterk indruk van wat die wetenskaplike gesien het. Hy was getuie van die navorsing van Oersted Lmier, wat met vrymoedigheid voorgestel het dat die oorsaak van die aarde se magnetisme die strome is wat gereeld binne die aardbol beweeg. Die fundamentele en mees betekenisvolle bydrae is gemaak: die magnetiese kenmerke van liggame kon verklaar word deur die voortdurende sirkulasie van strome daarin. Na Ampere het die volgende gevolgtrekking gemaak: die magnetiese kenmerke van enige van die bestaande liggame word bepaal deur 'n geslote stroombaan van elektriese strome wat binne-in hulle vloei. Die fisikus se stelling was 'n gewaagde en moedige daad, aangesien hy alle voriges deurgehaal hetontdekkings, wat die magnetiese kenmerke van liggame verduidelik.
Beweging van elektrone en elektriese stroom
Ampère se hipotese stel dat daar binne elke atoom en molekule 'n elementêre en sirkulerende lading van elektriese stroom is. Dit is opmerklik dat ons vandag reeds weet dat dieselfde strome gevorm word as gevolg van die chaotiese en voortdurende beweging van elektrone in atome. As die ooreengekome vlakke lukraak relatief tot mekaar is as gevolg van die termiese beweging van molekules, dan word hul prosesse wedersyds vergoed en het absoluut geen magnetiese kenmerke nie. En in 'n gemagnetiseerde voorwerp is die eenvoudigste strome daarop gemik om te verseker dat hul aksies gekoördineer word.
Ampère se hipotese is in staat om te verduidelik waarom magnetiese naalde en rame met elektriese stroom in 'n magnetiese veld identies aan mekaar optree. Die pyl moet op sy beurt beskou word as 'n kompleks van klein stroomdraende stroombane wat identies gerig is.
'n Spesiale groep paramagnetiese materiale waarin die magnetiese veld baie versterk word, word ferromagneties genoem. Hierdie materiale sluit yster, nikkel, kob alt en gadolinium (en hul legerings) in.
Maar hoe om die aard van die magnetisme van permanente magnete te verduidelik? Magnetiese velde word deur ferromagnete gevorm nie net as gevolg van die beweging van elektrone nie, maar ook as gevolg van hul eie chaotiese beweging.
Die hoekmomentum (behoorlike wringkrag) het die naam gekry - spin. Elektrone roteer gedurende die hele bestaanstyd om hul as en, met 'n lading, genereer hulle saam 'n magnetiese veldmet die veld wat gevorm is as gevolg van hul wentelbaanbeweging om die kerne.
Temperatuur Marie Curie
Die temperatuur waarbo 'n ferromagnetiese stof sy magnetisering verloor, het sy spesifieke naam gekry - die Curie-temperatuur. Dit was immers 'n Franse wetenskaplike met hierdie naam wat hierdie ontdekking gemaak het. Hy het tot die gevolgtrekking gekom dat as 'n gemagnetiseerde voorwerp aansienlik verhit word, dit nie meer voorwerpe wat van yster gemaak is, sal kan aantrek nie.
Ferromagnete en hul gebruike
Ten spyte van die feit dat daar nie soveel ferromagnetiese liggame in die wêreld is nie, is hul magnetiese kenmerke van groot praktiese nut en belangrikheid. Die kern in die spoel, gemaak van yster of staal, versterk die magneetveld baie keer, terwyl dit nie die stroomverbruik in die spoel oorskry nie. Hierdie verskynsel help baie om energie te bespaar. Die kerns word uitsluitlik van ferromagnete gemaak, en dit maak nie saak vir watter doel hierdie deel sal dien nie.
Magnetiese opnamemetode
Met die hulp van ferromagnete word eersteklas magnetiese bande en miniatuur magnetiese films gemaak. Magneetbande word wyd gebruik in die velde van klank- en video-opname.
Magnetiese band is 'n plastiekbasis wat uit PVC of ander komponente bestaan. 'n Laag word bo-op dit aangebring, wat 'n magnetiese vernis is, wat bestaan uit baie baie klein naaldvormige deeltjies van yster of ander ferromagneet.
Die opnameproses word op band uitgevoer danksyelektromagnete, waarvan die magnetiese veld onderhewig is aan veranderinge in tyd as gevolg van klankvibrasies. As gevolg van die beweging van die band naby die magnetiese kop, word elke gedeelte van die film aan magnetisering onderwerp.
Die aard van swaartekrag en sy konsepte
Dit is die moeite werd om eerstens op te let dat swaartekrag en sy kragte binne die wet van universele gravitasie vervat is, wat bepaal dat: twee materiële punte mekaar aantrek met 'n krag wat direk eweredig is aan die produk van hul massas en omgekeerd eweredig tot die vierkant van die afstand tussen hulle.
Moderne wetenskap het die konsep van gravitasiekrag 'n bietjie anders begin beskou en verduidelik dit as die werking van die gravitasieveld van die Aarde self, waarvan die oorsprong ongelukkig nog nie vasgestel is nie.
Om al die bogenoemde op te som, wil ek daarop let dat alles in ons wêreld nou met mekaar verbind is, en daar is geen noemenswaardige verskil tussen swaartekrag en magnetisme nie. Swaartekrag het immers dieselfde magnetisme, net nie tot 'n groot mate nie. Op aarde is dit onmoontlik om 'n voorwerp van die natuur af te skeur - magnetisme en swaartekrag word geskend, wat in die toekoms die lewe van die beskawing aansienlik kan bemoeilik. Mens moet die vrugte pluk van die wetenskaplike ontdekkings van groot wetenskaplikes en streef na nuwe prestasies, maar jy moet al die feite rasioneel gebruik, sonder om die natuur en mensdom te benadeel.
