Gjatë 50 viteve të fundit, të gjitha degët e shkencës kanë ecur përpara me shpejtësi. Por pas leximit të shumë revistave për natyrën e magnetizmit dhe gravitetit, mund të arrihet në përfundimin se një person ka edhe më shumë pyetje se më parë.
Natyra e magnetizmit dhe gravitetit
Është e qartë dhe e kuptueshme për të gjithë se objektet e hedhura bien me shpejtësi në tokë. Çfarë është ajo që i tërheq ata? Mund të supozojmë me siguri se ata tërhiqen nga disa forca të panjohura. Të njëjtat forca quhen graviteti natyror. Pas kësaj, të gjithë ata që janë të interesuar përballen me shumë polemika, hamendje, supozime dhe pyetje. Cila është natyra e magnetizmit? Çfarë janë valët gravitacionale? Si rezultat i çfarë ndikimi formohen ato? Cili është thelbi i tyre, si dhe shpeshtësia? Si ndikojnë ato në mjedis dhe secilin person individualisht? Sa racionalisht mund të përdoret ky fenomen në dobi të qytetërimit?
Koncepti i magnetizmit
Në fillim të shekullit të nëntëmbëdhjetë, fizikani Hans Christian Oersted zbuloi fushën magnetike të rrymës elektrike. Ajo dhamundësia e supozimit se natyra e magnetizmit është e lidhur ngushtë me rrymën elektrike që krijohet brenda secilit prej atomeve ekzistuese. Shtrohet pyetja, cilat fenomene mund të shpjegojnë natyrën e magnetizmit tokësor?
Deri më sot, është vërtetuar se fushat magnetike në objektet e magnetizuara krijohen në një masë më të madhe nga elektronet që rrotullohen vazhdimisht rreth boshtit të tyre dhe rreth bërthamës së një atomi ekzistues.
Ka kohë që është vërtetuar se lëvizja kaotike e elektroneve është një rrymë elektrike e vërtetë dhe kalimi i saj provokon shfaqjen e një fushe magnetike. Duke përmbledhur këtë pjesë, mund të themi me siguri se elektronet, për shkak të lëvizjes së tyre kaotike brenda atomeve, gjenerojnë rryma brendaatomike, të cilat, nga ana tjetër, kontribuojnë në shfaqjen e një fushe magnetike.
Por cila është arsyeja për faktin se në çështje të ndryshme fusha magnetike ka dallime domethënëse në vlerën e saj, si dhe forca të ndryshme magnetizimi? Kjo për faktin se boshtet dhe orbitat e lëvizjes së elektroneve të pavarur në atome mund të jenë në pozicione të ndryshme në lidhje me njëri-tjetrin. Kjo çon në faktin se fushat magnetike të prodhuara nga elektronet në lëvizje janë gjithashtu të vendosura në pozicionet përkatëse.
Kështu, duhet theksuar se mjedisi në të cilin lind fusha magnetike ndikon drejtpërdrejt në të, duke rritur ose dobësuar vetë fushën.
Materialet, fusha magnetike e të cilave dobëson fushën që rezulton, quhen diamagnetike, dhe materialet, përforcuese shumë të dobëta.fusha magnetike quhen paramagnetike.
Veçoritë magnetike të substancave
Duhet të theksohet se natyra e magnetizmit gjenerohet jo vetëm nga rryma elektrike, por edhe nga magnetet e përhershëm.
Manetet e përhershëm mund të bëhen nga një numër i vogël substancash në Tokë. Por vlen të përmendet se të gjitha objektet që do të jenë brenda rrezes së fushës magnetike do të magnetizohen dhe do të bëhen burime të drejtpërdrejta të fushës magnetike. Pas analizimit të sa më sipër, vlen të shtohet se vektori i induksionit magnetik në rastin e pranisë së një substance ndryshon nga vektori i induksionit magnetik të vakumit.
Hipoteza e Amperit për natyrën e magnetizmit
Marrëdhënia shkak-pasojë, si rezultat i së cilës lidhja midis zotërimit të trupave nga tiparet magnetike, u zbulua nga shkencëtari i shquar francez Andre-Marie Ampère. Por cila është hipoteza e Amperit për natyrën e magnetizmit?
Historia filloi falë përshtypjes së fortë të asaj që pa shkencëtari. Ai ishte dëshmitar i hulumtimit të Oersted Lmier, i cili me guxim sugjeroi se shkaku i magnetizmit të Tokës janë rrymat që kalojnë rregullisht brenda globit. Kontributi themelor dhe më domethënës u dha: tiparet magnetike të trupave mund të shpjegoheshin me qarkullimin e vazhdueshëm të rrymave në to. Pasi Amperi nxori përfundimin e mëposhtëm: tiparet magnetike të cilitdo prej trupave ekzistues përcaktohen nga një qark i mbyllur i rrymave elektrike që rrjedhin brenda tyre. Deklarata e fizikanit ishte një akt i guximshëm dhe i guximshëm, pasi ai i kapërceu të gjitha të mëparshmetzbulime, duke shpjeguar veçoritë magnetike të trupave.
Lëvizja e elektroneve dhe rrymës elektrike
Hipoteza
Ampere thotë se brenda çdo atomi dhe molekule ka një ngarkesë elementare dhe qarkulluese të rrymës elektrike. Vlen të theksohet se sot tashmë e dimë se të njëjtat rryma formohen si rezultat i lëvizjes kaotike dhe të vazhdueshme të elektroneve në atome. Nëse aeroplanët e rënë dakord janë rastësisht në lidhje me njëri-tjetrin për shkak të lëvizjes termike të molekulave, atëherë proceset e tyre kompensohen reciprokisht dhe nuk kanë absolutisht asnjë veçori magnetike. Dhe në një objekt të magnetizuar, rrymat më të thjeshta synojnë të sigurojnë që veprimet e tyre të jenë të koordinuara.
Hipoteza
Ampere është në gjendje të shpjegojë pse gjilpërat magnetike dhe kornizat me rrymë elektrike në një fushë magnetike sillen në mënyrë identike me njëra-tjetrën. Shigjeta, nga ana tjetër, duhet të konsiderohet si një kompleks qarqesh të vogla me rrymë që drejtohen në mënyrë identike.
Një grup i veçantë i materialeve paramagnetike në të cilin fusha magnetike është rritur shumë quhet ferromagnetik. Këto materiale përfshijnë hekurin, nikelin, kob altin dhe gadoliniumin (dhe lidhjet e tyre).
Por si të shpjegohet natyra e magnetizmit të magnetëve të përhershëm? Fushat magnetike formohen nga feromagnetet jo vetëm si rezultat i lëvizjes së elektroneve, por edhe si rezultat i lëvizjes së tyre kaotike.
Momenti këndor (çift rrotullues i duhur) ka marrë emrin - rrotullim. Elektronet gjatë gjithë kohës së ekzistencës rrotullohen rreth boshtit të tyre dhe, duke pasur një ngarkesë, gjenerojnë një fushë magnetike së bashku.me fushën e formuar si rezultat i lëvizjes së tyre orbitale rreth bërthamave.
Temperatura Marie Curie
Temperatura mbi të cilën një substancë ferromagnetike humb magnetizimin e saj ka marrë emrin e saj specifik - temperatura Curie. Në fund të fundit, ishte një shkencëtar francez me këtë emër që e bëri këtë zbulim. Ai arriti në përfundimin se nëse një objekt i magnetizuar nxehet ndjeshëm, ai nuk do të jetë më në gjendje të tërheqë objekte prej hekuri.
Feromagnetët dhe përdorimet e tyre
Përkundër faktit se nuk ka aq shumë trupa ferromagnetikë në botë, veçoritë e tyre magnetike kanë një përdorim dhe rëndësi të madhe praktike. Bërthama në spirale, e bërë prej hekuri ose çeliku, amplifikon fushën magnetike shumë herë, duke mos e tejkaluar konsumin aktual në spirale. Ky fenomen ndihmon shumë në kursimin e energjisë. Bërthamat janë bërë ekskluzivisht nga ferromagnetet dhe nuk ka rëndësi se për çfarë qëllimi do të shërbejë kjo pjesë.
Metoda e regjistrimit magnetik
Me ndihmën e feromagneteve bëhen shirita magnetikë të klasit të parë dhe filma magnetikë në miniaturë. Shiritat magnetikë përdoren gjerësisht në fushën e regjistrimit të zërit dhe videove.
Shirit magnetik është një bazë plastike, e përbërë nga PVC ose përbërës të tjerë. Mbi të vendoset një shtresë, e cila është një llak magnetik, i cili përbëhet nga shumë grimca shumë të vogla në formë gjilpëre prej hekuri ose ferromagneti tjetër.
Procesi i regjistrimit kryhet në kasetë falëelektromagnet, fusha magnetike e të cilave është subjekt i ndryshimeve në kohë për shkak të dridhjeve të zërit. Si rezultat i lëvizjes së shiritit pranë kokës magnetike, çdo pjesë e filmit i nënshtrohet magnetizimit.
Natyra e gravitetit dhe konceptet e tij
Para së gjithash vlen të theksohet se graviteti dhe forcat e tij janë të përfshira në ligjin e gravitetit universal, i cili thotë se: dy pika materiale tërhiqen njëra-tjetrën me një forcë drejtpërdrejt në përpjesëtim me produktin e masave të tyre dhe në përpjesëtim të zhdrejtë. në katrorin e distancës ndërmjet tyre.
Shkenca moderne ka filluar ta konsiderojë konceptin e forcës gravitacionale pak më ndryshe dhe e shpjegon atë si veprim të fushës gravitacionale të vetë Tokës, origjina e së cilës, për fat të keq, ende nuk është përcaktuar.
Duke përmbledhur të gjitha sa më sipër, dua të vërej se gjithçka në botën tonë është e ndërlidhur ngushtë dhe nuk ka asnjë ndryshim domethënës midis gravitetit dhe magnetizmit. Në fund të fundit, graviteti ka të njëjtin magnetizëm, jo në një masë të madhe. Në Tokë, është e pamundur të heqësh një objekt nga natyra - magnetizmi dhe graviteti janë shkelur, gjë që në të ardhmen mund të komplikojë ndjeshëm jetën e qytetërimit. Duhet të korrni frytet e zbulimeve shkencore të shkencëtarëve të mëdhenj dhe të përpiqeni për arritje të reja, por duhet t'i përdorni të gjitha faktet në mënyrë racionale, pa dëmtuar natyrën dhe njerëzimin.