Ndërveprimi magnetik i objekteve është një nga proceset themelore që rregullon gjithçka në Univers. Manifestimet e tij të dukshme janë fenomene magnetike. Midis tyre janë dritat veriore, tërheqja e magneteve, stuhitë magnetike etj. Si lindin ato? Cilat janë ato?
Magnetizëm
Dukuritë dhe vetitë magnetike quhen së bashku si magnetizëm. Ekzistenca e tyre ka qenë e njohur për një kohë shumë të gjatë. Supozohet se qysh katër mijë vjet më parë, kinezët e përdorën këtë njohuri për të krijuar një busull dhe për të lundruar në udhëtimet detare. Kryerja e eksperimenteve dhe studimi serioz i fenomenit magnetik fizik filloi vetëm në shekullin e 19-të. Hans Oersted konsiderohet si një nga studiuesit e parë në këtë fushë.
Dukuritë magnetike mund të ndodhin si në hapësirë ashtu edhe në Tokë dhe shfaqen vetëm brenda fushave magnetike. Fusha të tilla lindin nga ngarkesat elektrike. Kur ngarkesat janë të palëvizshme, rreth tyre formohet një fushë elektrike. Kur lëvizin - një fushë magnetike.
Dmth, fenomeni i fushës magnetike ndodh me ardhjen errymë elektrike ose fushë elektrike alternative. Ky është një rajon i hapësirës brenda të cilit vepron një forcë që prek magnetet dhe përçuesit magnetikë. Ai ka drejtimin e vet dhe zvogëlohet ndërsa largohet nga burimi i tij - përcjellësi.
Magnet
Një trup rreth të cilit formohet një fushë magnetike quhet magnet. Më i vogli prej tyre është elektroni. Tërheqja e magneteve është fenomeni fizik magnetik më i famshëm: nëse bashkoni dy magnet me njëri-tjetrin, ata ose do të tërhiqen ose do të zmbrapsen. Gjithçka ka të bëjë me pozicionin e tyre në raport me njëri-tjetrin. Çdo magnet ka dy pole: veri dhe jug.
Polet me të njëjtin emër sprapsin njëri-tjetrin, ndërsa polet e kundërta, përkundrazi, tërheqin. Nëse e ndani në dysh, polit verior dhe jugor nuk do të ndahen. Si rezultat, do të marrim dy magnet, secili prej të cilëve do të ketë gjithashtu dy pole.
Ka një sërë materialesh që janë magnetike. Këto përfshijnë hekurin, kob altin, nikelin, çelikun, etj. Midis tyre ka lëngje, lidhje, komponime kimike. Nëse magnetët mbahen pranë një magneti, ata do të bëhen vetë një.
Substancat si hekuri i pastër e fitojnë lehtësisht këtë veti, por gjithashtu i thonë shpejt lamtumirë. Të tjerëve (si çeliku) u duhet më shumë kohë për t'u magnetizuar, por e ruajnë efektin për një kohë të gjatë.
Magnetizues
Kemi vërtetuar më sipër se një fushë magnetike lind kur grimcat e ngarkuara lëvizin. Por për çfarë lloj lëvizjeje mund të flasim, për shembull, në një copë hekuri të varur në frigorifer? Të gjithasubstancat përbëhen nga atome, të cilat përmbajnë grimca lëvizëse.
Çdo atom ka fushën e tij magnetike. Por, në disa materiale, këto fusha drejtohen rastësisht në drejtime të ndryshme. Për shkak të kësaj, një fushë e madhe nuk krijohet rreth tyre. Substanca të tilla nuk janë të afta të magnetizohen.
Në materialet e tjera (hekuri, kob alti, nikeli, çeliku) atomet janë në gjendje të rreshtohen në mënyrë që të gjithë të tregojnë në të njëjtën mënyrë. Si rezultat, rreth tyre formohet një fushë magnetike e përbashkët dhe trupi magnetizohet.
Rezulton se magnetizimi i një trupi është renditja e fushave të atomeve të tij. Për të thyer këtë rend, mjafton ta godasësh fort, për shembull, me çekiç. Fushat e atomeve do të fillojnë të lëvizin në mënyrë kaotike dhe do të humbasin vetitë e tyre magnetike. E njëjta gjë do të ndodhë nëse materiali nxehet.
Induksion magnetik
Dukuritë magnetike lidhen me ngarkesat lëvizëse. Pra, rreth një përcjellësi me një rrymë elektrike, sigurisht që do të lindë një fushë magnetike. Por a mund të jetë anasjelltas? Fizikani anglez Michael Faraday e bëri një herë këtë pyetje dhe zbuloi fenomenin e induksionit magnetik.
Ai arriti në përfundimin se një fushë konstante nuk mund të shkaktojë një rrymë elektrike, por një e ndryshueshme mund. Rryma ndodh në një qark të mbyllur të fushës magnetike dhe quhet induksion. Në këtë rast, forca elektromotore do të ndryshojë në raport me ndryshimin e shpejtësisë së fushës që përshkon qarkun.
Zbulimi i Faradeit ishte një zbulim i vërtetë dhe solli përfitime të konsiderueshme për prodhuesit e energjisë elektrike. Falë tij, u bë e mundur marrja e rrymës nga energjia mekanike. Ligji i nxjerrë nga shkencëtari u zbatua dhepërdoret në pajisjen e motorëve elektrikë, gjeneratorëve të ndryshëm, transformatorëve etj.
fusha magnetike e Tokës
Jupiteri, Neptuni, Saturni dhe Urani kanë një fushë magnetike. Planeti ynë nuk bën përjashtim. Në jetën e zakonshme, ne pothuajse nuk e vërejmë atë. Nuk është i prekshëm, nuk ka shije apo erë. Por është me të që lidhen fenomenet magnetike në natyrë. Të tilla si aurora, stuhitë magnetike ose magnetoreceptimi te kafshët.
Në thelb, Toka është një magnet i madh, por jo shumë i fortë, i cili ka dy pole që nuk përkojnë me ato gjeografike. Linjat magnetike largohen nga Poli Jugor i planetit dhe hyjnë në Veri. Kjo do të thotë se në fakt Poli i Jugut i Tokës është poli verior i magnetit (prandaj pse në perëndim poli i jugut shënohet me blu - S, dhe me të kuqe tregon polin verior - N).
Fusha magnetike shtrihet qindra kilometra nga sipërfaqja e planetit. Ajo shërben si një kube e padukshme që reflekton rrezatimin e fuqishëm galaktik dhe diellor. Gjatë përplasjes së grimcave të rrezatimit me guaskën e Tokës, formohen shumë dukuri magnetike. Le të shohim më të famshmit prej tyre.
Stuhitë magnetike
Dielli ka një ndikim të fortë në planetin tonë. Ai jo vetëm që na jep nxehtësi dhe dritë, por provokon edhe fenomene të tilla të pakëndshme magnetike si stuhitë. Pamja e tyre lidhet me një rritje të aktivitetit diellor dhe proceseve që ndodhin brenda këtij ylli.
Toka ndikohet vazhdimisht nga rrjedha e grimcave jonizuese nga Dielli. Ata lëvizin meshpejtësi 300-1200 km/s dhe karakterizohen si erë diellore. Por herë pas here, nxjerrjet e papritura të një numri të madh të këtyre grimcave ndodhin në një yll. Ato veprojnë si goditje në guaskën e tokës dhe bëjnë që fusha magnetike të lëkundet.
Stuhitë të tilla zakonisht zgjasin deri në tre ditë. Në këtë kohë, disa banorë të planetit tonë nuk ndjehen mirë. Dridhjet e guaskës reflektohen tek ne me dhimbje koke, rritje të presionit dhe dobësi. Gjatë jetës, një person përjeton mesatarisht 2000 stuhi.
Dritat e Veriut
Ka edhe fenomene magnetike më të këndshme në natyrë - dritat veriore ose aurora. Ajo manifestohet në formën e një shkëlqimi qiellor me ngjyra që ndryshojnë me shpejtësi dhe ndodh kryesisht në gjerësi të larta (67-70 °). Me aktivitet të fortë të Diellit, shkëlqimi vërehet edhe më i ulët.
Rreth 64 kilometra mbi pole, grimcat e ngarkuara diellore takohen në skajet e largëta të fushës magnetike. Këtu, disa prej tyre drejtohen në polet magnetike të Tokës, ku ndërveprojnë me gazrat e atmosferës, prandaj shfaqet aurora.
Spektri i shkëlqimit varet nga përbërja e ajrit dhe rrallimi i tij. Shkëlqimi i kuq ndodh në një lartësi prej 150 deri në 400 kilometra. Hijet blu dhe jeshile shoqërohen me një përmbajtje të lartë të oksigjenit dhe azotit. Ato ndodhin në një lartësi prej 100 kilometrash.
Magnitoreceptim
Shkenca kryesore që studion fenomenet magnetike është fizika. Megjithatë, disa prej tyre mund të lidhen edhe me biologjinë. Për shembull, ndjeshmëria magnetike e të jetuaritorganizmat - aftësia për të njohur fushën magnetike të Tokës.
Shumë kafshë, veçanërisht speciet shtegtare, e kanë këtë dhuratë unike. Aftësia e magnetoreceptimit u gjet te lakuriqët e natës, pëllumbat, breshkat, macet, drerët, disa baktere etj. Kjo i ndihmon kafshët të lundrojnë në hapësirë dhe të gjejnë shtëpinë e tyre, duke u larguar prej saj për dhjetëra kilometra.
Nëse një person përdor një busull për orientim, atëherë kafshët përdorin mjete krejtësisht natyrale. Shkencëtarët nuk janë ende në gjendje të përcaktojnë saktësisht se si dhe pse funksionon magnetoreceptimi. Por dihet se pëllumbat janë në gjendje të gjejnë shtëpinë e tyre edhe nëse largohen qindra kilometra prej saj, ndërsa zogun e mbyllin në një kuti krejtësisht të errët. Breshkat e gjejnë vendlindjen e tyre edhe vite më vonë.
Falë "superfuqive" të tyre, kafshët parashikojnë shpërthime vullkanike, tërmete, stuhi dhe kataklizma të tjera. Ata janë të ndjeshëm ndaj luhatjeve të fushës magnetike, gjë që rrit aftësinë për të vetë-ruajtje.
