Magnetiske fenomener. Magnetiske fenomener i naturen

Den magnetiske samspillet av objekter - en av de grunnleggende prosessene som styrer alt i universet. Synlig dens manifestasjoner - er magnetiske fenomener. Blant dem er nordlyset, magneten attraksjon, magnetiske stormer, og så videre. D. Hvordan oppstår de? Hva preget?

magnetisme

De magnetiske virkninger og egenskaper sammen referert magnetisme. Deres eksistens har vært kjent i lang tid. Det antas at for fire tusen år siden, har kineserne brukt denne kunnskapen til å lage et kompass og navigering i marinekampanjer. Utføre eksperimenter og å seriøst studere den fysiske magnet fenomenet begynte bare i XIX århundre. En av de første forskerne på dette feltet er ansett for å være Hans Oersted.

Magnetiske fenomener kan forekomme både i areal og på jorden, og er vist bare i den grad av magnetfelt. Slike felt oppstår fra elektriske ladninger. Når kostnadene er fortsatt rundt dem et elektrisk felt. Når de beveger seg - et magnetfelt.

Det vil si, et magnetisk felt fenomen inntreffer med utseendet av en elektrisk strøm eller et elektrisk vekselfelt. Dette er den region av rom i hvilket en kraft som påvirker den magnetiske ledere. Det har sin egen retning, og avtar etter hvert som avstanden fra kilden for det - lederen.

magneter

Den legeme rundt hvilket det magnetiske feltet kalles en magnet. Den minste av disse er elektron. Tiltrekningen av magnetene - den mest berømte naturlige magnetiske fenomener: hvis du setter to magneter sammen, vil de enten bli tiltrukket eller frastøtt. All saken i sin posisjon i forhold til hverandre. Hver magnet har to poler: nord og sør.

Like poler frastøter og i motsetning til de, tvert imot, er tiltrukket. Hvis du kutter den i to, nord og sør polene ikke separert. Som et resultat, får vi to magneter, som hver vil også være på de to polene.

Det finnes en rekke materialer som har magnetiske egenskaper. Disse inkluderer jern, kobolt, nikkel, stål, etc. Blant dem er de flytende, legeringer og kjemiske forbindelser. Hvis magneter for å holde magneten nær, vil de og de selv bli.

Stoffer som rent jern, lett å skaffe seg en slik eiendom, men raskt tilgitt ham. Andre (for eksempel stål) er magnetisert lenger, men beholde effekten lengre tid.

magnetisering

Vi har funnet at det magnetiske felt oppstår i bevegelse av ladete partikler. Men hva slags bevegelse kan være et spørsmål, for eksempel et stykke jern hengende på kjøleskapet? Alle stoffer som består av atomer, og i hvilken partiklene beveger seg.

Hvert atom har sitt eget magnetfelt. Men, i noen materialer, er disse feltene rettet tilfeldig i forskjellige retninger. På grunn av dette, rundt dem ikke skaper et stort felt. Slike stoffer er ikke i stand til å bli magnetisert.

Med andre materiale (jern, kobolt, nikkel, stål) atomer kan bygges slik at de vil alle være i den samme retning. Som et resultat, dannet rundt det totale magnetfelt og en magnetisk legeme.

Det viser seg, magnetiseringen av kroppen - dette bestilling av feltene sine atomer. Å bryte denne rekkefølgen er sterk nok til å slå ham med en hammer. Fields atomer begynne tilfeldig bevegelse og mister magnetiske egenskaper. Det samme skjer dersom materialet er oppvarmet.

magnetisk induksjon

Magnetiske fenomener forbundet med bevegelige ladninger. Således, rundt en leder med en elektrisk strøm magnetfeltet nødvendigvis opptrer. Men kan det være omvendt? Dette spørsmålet ble en gang spurt en engelsk fysiker Maykl Faradey og oppdaget fenomenet magnetisk induksjon.

Han konkluderte med at den konstante feltet kan indusere en elektrisk strøm, og AC - kan. Strøm opptrer i den lukkede kretsen og det magnetiske feltet kalles induksjon. Den elektromotoriske kraft vil således variere i forhold til hastighetsfeltet som gjennomtrenger krets.

Åpning Faraday var et virkelig gjennombrudd, og har brakt mange fordeler til produsenter av elektroteknikk. Takket være ham, ble det mulig å motta strøm fra mekanisk energi. Act utmates forskere anvendt og benyttet i anordningen av elektromotorer, forskjellige generatorer, transformatorer, etc.

Jordens magnetfelt

Jupiter, Neptune, Saturn og Uranus har et magnetisk felt. Planeten vår - er intet unntak. I vanlige liv vi knapt legger merke til det. Det er ikke konkret, har ingen smak eller lukt. Men det er forbundet med de magnetiske fenomener i naturen. Slik som aurora, magnetiske stormer eller magnetoreception dyr.

Faktisk er jorden stort, men ikke veldig sterk magnet, som har to poler ikke sammenfaller med den geografiske. Magnetiske linjer som kommer ut av sydpolen av planeten og er en del av Nord. Dette betyr at (sydpolen angis hvorfor Vesten i blå - S, og rødt indikerer nordpol - N) er faktisk den sydpolen på jorden er nordpolen av en magnet.

Det magnetiske feltet strekker seg hundrevis av kilometer fra planetens overflate. Det fungerer som et usynlig kuppel som gjenspeiler den kraftige galaktiske og solstråling. Under kollisjonen strålings partiklene med et skall av jorden, og mange magnetiske fenomener er dannet. La oss se på den mest kjente av dem.

magnetiske stormer

Vår planet er sterkt påvirket av solen. Det gir ikke bare oss varme og lys, men også provoserer slike ubehagelige magnetiske fenomener som stormer. Deres utseende er forbundet med en økning i solens aktivitet, og de prosesser som foregår inne i stjerne.

Jorden blir stadig påvirket flyten av ioniserte partikler fra solen. De beveger seg med en hastighet på 300-1200 km / s, og er karakterisert som den solenergi vinden. Men fra tid til annen på stjerne en plutselig avgivelse av et stort antall av disse partikler. De virker på jord skall som en skyvekraft og en magnetisk felt til å svinge.

Siste slike stormer vanligvis opp til tre dager. På denne tiden, er noen av innbyggerne i planeten vår opplever ubehag. Svingninger i skallet reflektert på oss hodepine, trykk og svakhet. Over en levetid, en person opplever et gjennomsnitt på 2000 stormer.

nordlys

Det er også mer behagelig magnetiske fenomener i naturen - nordlys, eller Aurora. Den manifesterer seg som skyglow med hurtig skiftende farger og forekommer hovedsakelig ved høye breddegrader (67-70 °). Med en sterk solaktivitet observert utstråling og under.

Rundt 64 kilometer over polene solenergi for ladede partikler grenser forekomme med fjerntliggende magnetiske felt. Her er noen av dem er sendt til de magnetiske polene av jorden, hvor de samhandler med atmosfæriske gasser, og hvorfor det er lys.

Emisjonsspekteret avhenger av sammensetningen av luften og dens sparsity. Red utslipp oppstår i en høyde av 150 til 400 kilometer. Blå og grønne farger er forbundet med et høyt innhold av oksygen og nitrogen. De oppstår i en høyde på 100 kilometer.

magnetoreception

Den grunnleggende vitenskapen som studerer de magnetiske fenomener - fysikk. Men noen av dem involverer og biologi. For eksempel, den magnetiske følsomhet av levende organismer - til evnen til å oppdage det magnetiske feltet av jorden.

Denne unike gaven besatt av mange dyr, spesielt trekkende arter. Evne til å magnetoreception funnet i flaggermus, duer, skilpadder, katter, rådyr, noen bakterier og så videre. D. Det hjelper dyr navigere plass og finne sine hjem, vekk fra det for titalls kilometer.

Hvis en person bruker et kompass til orientering, så dyrene er ganske naturlig verktøy. For å finne ut nøyaktig hvordan og hvorfor det fungerer magnetoreception, kan ennå ikke forskere. Men det er kjent at duer er i stand til å finne huset ditt, selv om de tar bort fra det for hundrevis av kilometer, lukker på samme fuglen i en helt mørk boks. Turtles finne sin fødeby selv etter år.

Takket være hans "superkrefter" dyr forutse vulkanutbrudd, jordskjelv, stormer og andre katastrofer. De er tynne feel vibrasjoner i et magnetisk felt, noe som øker evnen til selvoppholdelse.