/ טבעו של מגנטיות וכוח הכבידה. השערת אמפר על טבעו של המגנטיות

אופי המגנטיות וכוח הכבידה. השערת אמפר על טבעו של המגנטיות

במהלך 50 השנים האחרונות, כל ענפי המדע צעדו קדימהבמהירות קדימה. אבל אחרי שקראתי הרבה כתבי עת על אופי המגנטיות וכוח הכבידה, אפשר להגיע למסקנה שלאדם יש יותר שאלות ממה שהוא היה.

אילו תופעות יכולות להסביר את טבעו של המגנטיות הארצית

אופי המגנטיות וכוח הכבידה

ברור וברור לכל החפצים,נזרק למעלה, נופל ארצה במהירות. מה מושך אותם? אנחנו יכולים להניח בבטחה כי הם נמשכים על ידי כמה כוחות לא ידועים. אותם כוחות נקראו - כוח המשיכה הטבעי. לאחר כל אדם מעוניין עומד בפני הרבה סכסוכים, ניחושים, הנחות ושאלות. מהו טבעו של המגנטיות? מה הם גלים כבידה? כתוצאה מה ההשפעה שהם נוצרו? מה המהות שלהם, כמו גם תדירות? איך הם משפיעים על הסביבה ועל כל אדם בנפרד? עד כמה אפשר להשתמש בתופעה זו לטובת הציוויליזציה?

טבעו של המגנטיות

המושג מגנטיות

בתחילת המאה התשע עשרה פיסיקאי Oersted הנסכריסטיאן גילה את השדה המגנטי של זרם חשמלי. זה אפשר להניח כי אופי המגנטיות קשורה קשר הדוק עם זרם חשמלי שנוצר בתוך כל האטומים הקיימים. נשאלת השאלה, אילו תופעות יכולות להסביר את טבעו של המגנטיות הארצית?

עד כה, נקבע כי מגנטישדות באובייקטים ממוגנטים מנושאים בעיקר על ידי אלקטרונים, אשר ברציפות לבצע מהפכות סביב הציר שלהם ליד הליבה של האטום הקיים.

זה כבר זמן רב הקימה את התנועה כאוטיאלקטרונים הוא זרם חשמלי אמיתי, ואת המעבר שלו מעורר את הדור של שדה מגנטי. לסיכום חלק זה, אנו יכולים לומר בבטחה כי אלקטרונים, בשל תזוזה כאוטית שלהם בתוך האטומים, ליצור זרמים פנים אטומית, אשר בתורו לתרום לדור של שדה מגנטי.

אבל מה נובע מהעובדה בעניינים שוניםלשדה המגנטי יש הבדלים משמעותיים בגודלו, לבין כוח מגנטיזציה שונה? זאת בשל העובדה כי הצירים והמסלולים של עקירה של אלקטרונים עצמאיים באטומים מסוגלים להיות בעמדות שונות ביחס זה לזה. זה מוביל לעובדה כי שדות מגנטיים המיוצרים על ידי אלקטרונים נעים ממוקמים בעמדות המתאימות.

לפיכך, יש לציין כי בסביבה שבה נוצר שדה מגנטי יש השפעה ישירה על זה, הכפלה או החלשת השדה עצמו.

חומרים ששדה המגנטי שלהם מחליש את השדה המתקבל נקראים diamagnetic, וחומרים כי חלש להגביר את השדה המגנטי נקראים פרמגנטי.

מהי השערת האמפר על טבע המגנטיות

תכונות מגנטיות של חומרים

יש לציין כי טבע המגנטיות נוצר לא רק על ידי זרם חשמלי, אלא גם על ידי מגנטים קבועים.

מגנטים קבועים יכול להיותכמות קטנה של חומרים על כדור הארץ. אבל ראוי לציין כי כל הפריטים שיהיו ברדיוס של השדה המגנטי, יהיה ממוגנטים ולהיות מקורות הישירים של השדה המגנטי. ניתוח לעיל, כדאי להוסיף כי וקטור של אינדוקציה מגנטית במקרה של נוכחות של החומר שונה וקטור של אינדוקציה מגנטית ואקום.

השערת אמפר על טבעו של המגנטיות

יחסים סיבתי, וכתוצאה מכךנוצר הקשר בין החזקת גופים לפי תכונות מגנטיות, התגלה על ידי המדען הצרפתי הצרפתי אנדרה מארי אמפר. אבל מהי ההשערה של אמפר על טבע המגנטיות?

ההיסטוריה יש מקורו דרך חזקההרושם של מה שהמדען ראה. הוא היה עד למחקרים של Oersted Lmier, אשר הניח באומץ כי הגורם המגנטיות של כדור הארץ הם זרמים אשר עוברים באופן קבוע בתוך העולם. התרומה המהותית והמשמעותית ביותר היתה: התכונות המגנטיות של הגופים ניתנות להסבר על ידי זרימת הזרמים המתמשכת בהן. לאחר אמפר הציג את המסקנה הבאה: המאפיינים המגנטיים של כל אחד מהגופים הקיימים נקבעים על ידי מעגל סגור של זרמים חשמליים הזורמים בתוכם. הצהרתו של הפיזיקאי היתה מעשה אמיץ ואמיץ, משום שחצה את הכל הקודם גילוי, המסביר את התכונות המגנטיות של הגופים.

העברת אלקטרונים וזרם חשמלי

השערת Ampère קובע כי בתוך כל אטוםומולקולות יש תשלום בסיסי וזרם של זרם חשמלי. ראוי לציין כי עד כה אנו יודעים כי אותם זרמים נוצרים כתוצאה תנועה כאוטית מתמשכת של אלקטרונים באטומים. אם המטוסים שצוינו הם יחסית יחסית זה לזה בשל התזוזה התרמית של המולקולות, התהליכים שלהם הם פיצוי הדדי ואין להם שום תכונות מגנטיות. ובאובייקט ממוגנט, הזרמים הפשוטים ביותר מכוונים לעשות את פעולתם מתמזגת.

השערה של Ampère הוא מסוגל להסביר מדועחצים מגנטיים ומסגרות עם זרם חשמלי בשדה מגנטי מתנהגים זה מזה זה לזה. החץ, בתורו, צריך להיחשב כמכלול של מעגלים קטנים עם הזרם, אשר מכוונים זהה.

קבוצה מיוחדת של חומרים פרמגנטיים, בהם השדה המגנטי מוגבר מאוד, נקראת פרומגנטית. חומרים אלה כוללים ברזל, ניקל, קובלט ו גדוליניום (וסגסוגות שלהם).

אבל איך להסביר את אופי המגנטיות של קבעמגנטים? שדות מגנטיים נוצרים על ידי פרומגנטים לא רק כתוצאה מתנועת האלקטרונים, אלא גם כתוצאה מהתנועה הכאוטית שלהם.

המומנטום הזוויתי של (סיבוב עצמירגע) רכשה את השם - ספין. במהלך כל חייהם של אלקטרונים, האלקטרונים מסתובבים סביב הציר שלהם, לאחר תשלום, ליצור שדה מגנטי יחד עם שדה נוצר כתוצאה תנועה מסלולית שלהם ליד הגרעינים.

השערת אמפר על טבע המגנטיות

טמפרטורה מארי קירי

טמפרטורה, אשר החומר פרומגנט מאבד המגנטיזציה שלו, יש שם ספציפי שלה - טמפרטורת הקארי. אחרי הכל, זה היה המדען הצרפתי שעשה את גילוי זה עם השם הזה. הוא הגיע למסקנה: אם זה חיוני כדי לחמם אובייקט magnetized, אז הוא יאבד את ההזדמנות כדי למשוך חפצים מברזל.

זה בלתי אפשרי לקרוע אובייקט מן הטבע מופרע על ידי מגנטיות

פרומגנטים ושימושיהם

למרות העובדה כי הגופים הפרמגנטיים בעולםאין כל כך הרבה, התכונות המגנטיות שלהם יש יישומים מעשיים משמעות. ליבה בסליל עשוי ברזל או פלדה מגביר את השדה המגנטי פעמים רבות, אך אינו עולה על הצריכה הנוכחית של הסליל. תופעה זו מסייעת באופן משמעותי לחסוך בחשמל. ליבות נעשות באופן בלעדי מ ferromagnets, וזה לא משנה עבור מה מטרת חלק זה משרת.

הקלטה מגנטית של מידע

בעזרת פרומגנטים, קלטות מגנטיות מדרגה ראשונה וסרטים מגנטיים זעירים מיוצרים. קלטות מגנטיות נמצאים בשימוש נרחב בתחומים של הקלטת קול ווידאו.

הסרט המגנטי הוא בסיס פלסטיק,המורכב מכלור ויניל כלור או מרכיבים אחרים. שכבה מוחלת מעליה, שהיא לכה מגנטית, המורכבת ממערכת של חלקיקים קטנים מאוד דמויי מחט של ברזל או של פרומגנט אחר.

תהליך ההקלטה מתבצע על קלטתהודות אלקטרומגנטים, אשר השדה המגנטי שלהם עובר שינויים בזמן עקב תנודות קול. כתוצאה מתנועה של הסרט ליד הראש המגנטי, כל קטע של הסרט עובר מגנטיזציה.

כיצד להסביר את אופי המגנטיות של מגנטים קבועים

אופי הכובד והמושגים שלו

קודם כל, יש לציין כי כוח הכבידה שלההכוחות מכוסים בחוק הכבידה האוניברסלית, הקובע כי: שתי נקודות חומר מושכות זו את זו בכוח שיש לו יחס ישר לריבוע המרחק ביניהם.

המדע המודרני הפך להיות קצת שונהלשקול את הרעיון של כוח הכבידה ומסביר בכך את הפעולה של שדה הכבידה של כדור הארץ עצמו, שמקורו הוא עדיין, למרבה הצער מדענים, כבר נקבעה.

 אופי המגנטיות וכוח הכבידה

לסיכום למעלה, אני רוצהשים לב שכל דבר בעולמנו קשור זה לזה באופן הדוק, ואין הבדל משמעותי בין כוח הכבידה והמגנטיות. אחרי הכל, כוח המשיכה יש מגנטיות זהה, פשוט לא הרבה. על כדור הארץ, אתה לא יכול לקרוע אובייקט מן הטבע - מגנטיות וכוח המשיכה שבורים, אשר בעתיד יכול לסבך באופן משמעותי את חיי הציוויליזציה. יש צורך לקצור את פירות התגליות המדעיות של מדענים גדולים ולחתור להישגים חדשים, אך להשתמש בכל המובן הבא באופן רציונלי, מבלי לפגוע בטבע ובאנושות.

קרא עוד: