V zadnjih 50 letih so vse veje znanosti hitro napredovale. Toda po branju številnih revij o naravi magnetizma in gravitacije lahko pridemo do zaključka, da ima človek še več vprašanj kot prej.
Narava magnetizma in gravitacije
Očitno in razumljivo je vsem, da vrženi predmeti hitro padajo na tla. Kaj je tisto, kar jih privlači? Mirno lahko domnevamo, da jih privlačijo neznane sile. Te iste sile imenujemo naravna gravitacija. Po tem se vsi, ki jih zanima, soočajo s številnimi polemikami, domnevami, domnevami in vprašanji. Kakšna je narava magnetizma? Kaj so gravitacijski valovi? Zaradi kakšnega vpliva nastanejo? Kaj je njihovo bistvo, pa tudi pogostost? Kako vplivajo na okolje in na vsakega človeka posebej? Kako racionalno je mogoče ta pojav uporabiti v korist civilizacije?
Koncept magnetizma
V zgodnjem devetnajstem stoletju je fizik Hans Christian Oersted odkril magnetno polje električnega toka. Dalo jemožnost domneve, da je narava magnetizma tesno povezana z električnim tokom, ki nastane znotraj vsakega od obstoječih atomov. Postavlja se vprašanje, kateri pojavi lahko pojasnijo naravo zemeljskega magnetizma?
Do danes je bilo ugotovljeno, da magnetna polja v magnetiziranih predmetih v večji meri ustvarjajo elektroni, ki se nenehno vrtijo okoli svoje osi in okoli jedra obstoječega atoma.
Že dolgo je ugotovljeno, da je kaotično gibanje elektronov pravi električni tok, njegov prehod pa izzove nastanek magnetnega polja. Če povzamemo ta del, lahko varno rečemo, da elektroni zaradi svojega kaotičnega gibanja znotraj atomov ustvarjajo znotrajatomske tokove, ki posledično prispevajo k nastanku magnetnega polja.
Kaj pa je razlog za dejstvo, da ima magnetno polje v različnih zadevah pomembne razlike v lastni vrednosti, pa tudi različne sile magnetizacije? To je posledica dejstva, da so osi in orbite gibanja neodvisnih elektronov v atomih lahko v različnih položajih drug glede na drugega. To vodi v dejstvo, da se magnetna polja, ki jih ustvarjajo premikajoči se elektroni, nahajajo tudi v ustreznih položajih.
Tako je treba opozoriti, da okolje, v katerem nastane magnetno polje, vpliva nanj neposredno, povečuje ali oslabi samo polje.
Materiali, katerih magnetno polje oslabi nastalo polje, se imenujejo diamagnetni, materiali pa zelo šibko ojačevalnimagnetno polje se imenuje paramagnetno.
Magnetne lastnosti snovi
Upoštevati je treba, da narava magnetizma ne ustvarja le električni tok, ampak tudi trajni magneti.
Trajni magneti so lahko izdelani iz majhnega števila snovi na Zemlji. Vendar je treba omeniti, da bodo vsi predmeti, ki bodo v polmeru magnetnega polja, postali magnetizirani in postali neposredni viri magnetnega polja. Po analizi zgoraj navedenega velja dodati, da se vektor magnetne indukcije v primeru prisotnosti snovi razlikuje od vektorja vakuumske magnetne indukcije.
Amperova hipoteza o naravi magnetizma
Vzročno-posledično povezavo, zaradi katere je povezava med posedovanjem teles z magnetnimi lastnostmi, odkril izjemni francoski znanstvenik Andre-Marie Ampère. Toda kakšna je Amperova hipoteza o naravi magnetizma?
Zgodovina se je začela zahvaljujoč močnemu vtisu tega, kar je znanstvenik videl. Bil je priča raziskavi Oersteda Lmierja, ki je drzno predlagal, da so vzrok Zemljinega magnetizma tokovi, ki redno prehajajo znotraj zemeljske oble. Bil je temeljni in najpomembnejši prispevek: magnetne lastnosti teles je mogoče razložiti z neprekinjenim kroženjem tokov v njih. Potem ko je Ampere predstavil naslednji zaključek: magnetne lastnosti katerega koli od obstoječih teles določa zaprto vezje električnih tokov, ki tečejo v njih. Fizikova izjava je bila drzno in pogumno dejanje, saj je prečrtal vse prejšnjeodkritja, ki pojasnjujejo magnetne lastnosti teles.
Gibanje elektronov in električnega toka
Amperova hipoteza pravi, da je znotraj vsakega atoma in molekule elementarni in krožeči naboj električnega toka. Omeniti velja, da danes že vemo, da ti isti tokovi nastanejo kot posledica kaotičnega in neprekinjenega gibanja elektronov v atomih. Če so dogovorjene ravnine zaradi toplotnega gibanja molekul naključno relativne ena na drugo, so njihovi procesi medsebojno kompenzirani in nimajo popolnoma nobenih magnetnih lastnosti. In v magnetiziranem predmetu so najpreprostejši tokovi usmerjeni v zagotavljanje usklajenosti njihovih dejanj.
Amperova hipoteza lahko razloži, zakaj se magnetne igle in okvirji z električnim tokom v magnetnem polju obnašajo identično drug drugemu. Puščico pa je treba obravnavati kot kompleks majhnih tokovnih vezij, ki so usmerjena enako.
Posebna skupina paramagnetnih materialov, pri katerih je magnetno polje močno okrepljeno, se imenuje feromagnetna. Ti materiali vključujejo železo, nikelj, kob alt in gadolinij (in njihove zlitine).
Toda kako razložiti naravo magnetizma trajnih magnetov? Magnetna polja feromagneti ne tvorijo le kot posledica gibanja elektronov, ampak tudi kot posledica njihovega kaotičnega gibanja.
Kotni moment (ustrezen navor) je dobil ime - vrtenje. Elektroni se ves čas obstoja vrtijo okoli svoje osi in z nabojem skupaj ustvarjajo magnetno poljes poljem, ki nastane kot posledica njihovega orbitalnega gibanja okoli jeder.
temperatura Marie Curie
Temperatura, nad katero feromagnetna snov izgubi magnetizacijo, je dobila svoje posebno ime - Curiejeva temperatura. Konec koncev je to odkritje naredil francoski znanstvenik s tem imenom. Prišel je do zaključka, da če se magnetiziran predmet močno segreje, ne bo mogel več privlačiti predmetov iz železa.
Feromagneti in njihova uporaba
Kljub temu, da na svetu ni toliko feromagnetnih teles, so njihove magnetne lastnosti zelo praktične in pomembne. Jedro v tuljavi, izdelano iz železa ali jekla, večkrat ojača magnetno polje, pri tem pa ne presega porabe toka v tuljavi. Ta pojav močno pomaga pri varčevanju z energijo. Jedra so izdelana izključno iz feromagnetov in ni pomembno, za kakšen namen bo ta del služil.
Način magnetnega snemanja
S pomočjo feromagnetov se izdelujejo prvovrstni magnetni trakovi in miniaturni magnetni filmi. Magnetni trakovi se pogosto uporabljajo na področju snemanja zvoka in videa.
Magnetni trak je plastična osnova, sestavljena iz PVC ali drugih komponent. Nanjo se nanese plast, ki je magnetni lak, ki je sestavljen iz številnih zelo majhnih igličastih delcev železa ali drugega feromagneta.
Proces snemanja poteka na kaseto zahvaljujočelektromagneti, katerih magnetno polje je podvrženo časovnim spremembam zaradi zvočnih tresljajev. Zaradi premikanja traku blizu magnetne glave je vsak del filma izpostavljen magnetizaciji.
Narava gravitacije in njeni koncepti
Najprej velja omeniti, da so gravitacija in njene sile vsebovane v zakonu univerzalne gravitacije, ki pravi, da: dve materialni točki se privlačita s silo, ki je neposredno sorazmerna zmnožku njunih mas in obratno sorazmerna na kvadrat razdalje med njima.
Sodobna znanost je pojem gravitacijske sile začela obravnavati nekoliko drugače in ga razlaga kot delovanje gravitacijskega polja same Zemlje, katerega izvor žal še ni ugotovljen.
Če povzamem vse zgoraj, bi rad omenil, da je vse v našem svetu tesno povezano med seboj in ni bistvene razlike med gravitacijo in magnetizmom. Konec koncev ima gravitacija enak magnetizem, le ne v veliki meri. Na Zemlji je nemogoče odtrgati predmet od narave - kršena sta magnetizem in gravitacija, kar lahko v prihodnosti znatno zaplete življenje civilizacije. Treba je žeti sadove znanstvenih odkritij velikih znanstvenikov in si prizadevati za nove dosežke, vendar je treba vsa dejstva uporabljati racionalno, ne da bi škodovali naravi in človeštvu.
