Substans i et magnetisk felt. magnetfelt interaksjon med substansen

Hvor mange uforklarlige fenomener og uløste mysterier skjuler planeten vår! Men innbyggerne i jordobservasjon fra ett århundre å studere lovene, å eksperimentere, å oppfinne, trekke konklusjoner og gjøre bruk av sine oppfinnelser. Secrets av kosmos og natur stadig lokker folk, skyve dem alle nye eksperimenter i jakten på sannheten og ledetråder. En av disse hemmeligheter er oppførselen av en substans i et magnetisk felt.

Den første magnetiske observasjonene

Ifølge legenden, den gamle gjeteren som heter Magnus gang oppdaget at hans stab fast til metallet siden av rock. Han (stein) og er dedikert til oppdagelsen. Ifølge en annen teori, ordet "magnet" med det greske språk betyr "stein fra Magnesia", etter byen Magnesia, der magnetiske felt har blitt oppdaget. Selv et par århundrer f.Kr., har kineserne lagt merke til at noen av steinene holdes sammen på en slik måte at de kan rotere fritt, konsekvent slår i en bestemt retning.

Hvordan gjorde kompass

Den første av kompasser som utgjøres av magnetitt skje med en kort stang som kan roteres rundt sirkelen. Etter en tid, etter å ha slått skjeen, stoppet hun, og kjernen har alltid pekt i nord. Men disse krefter er så små at de kan rotere bare løst festet kompass.

Senere seilere innsatt magnetisk nål i et strå og satt i en bolle med vann. Straw viser alltid retningen nord - sør. Grunnen til dette, da fortsatt uutforsket fenomen - en slags felt rundt jorden, som har evnen til å påvirke stoffer i det, og bestemme deres retning.

Magnetisk sfære rundt jorden

Vår jord er en sfære omkranset, som syssels magnetiske krefter, sitt navn - magnetfeltet. Selv om den versjonen av opprinnelsen til det ikke er bekreftet, men geofysikk i utgangspunktet enig i påstanden om at det er et magnetfelt på grunn av sammensetningen av jern kjernen av planeten vår. Rotasjonen av jorden bidrar til dannelse av smeltet metallisk kjerne kontinuerlig strøm av elektriske ladninger, som gir opphav til magnet polya.Zemlya rundt dem, og dermed opptrer stor magnet, som reagerer og kompass.

Egenskaper og natur magnetene

Magneter, slik som de som liker å dekorere kjøleskapet eller holde et notat på kjøkkenet, har en ganske interessante egenskaper. Oppførselen av stoffer i et magnetisk felt er avhengig av materialene som utgjør disse stoffene. Alle vet at magneter holde seg til jern eller stål objekt. Og hvorfor skjer dette? Hver magnet har to poler. Hvis du gjør et eksperiment og holde et par magneter nære ved siden av hverandre, viser det seg at nordpolen av en tiltrekker det motsatte - sør - pol av en annen. Men hvis du distribuerer de samme pol magneter, de vil alltid frastøte hverandre. Elektroner, som dreier seg om atomkjerner som har en negativ elektrisk ladning. Den strøm av ladede partikler som frembringer et magnetisk felt som bøyer store løkker rundt dem.

For eksempel, når lampen er tent, går den elektriske strøm gjennom ledninger, og elektronene beveger seg fra ett atom til en annen, og rundt ledningene oppstår et svakt magnetisk felt. Tilsvarende er en sterkt magnetisk felt som kommer fra de høye spennings ledninger. Elektrisitet og magnetisme er to komponenter fungerer som elektromagnetisme. Hver elektron dreier rundt sin akse som en planet som slås på sin bane er å bygge en liten løkke av elektrisk strøm skaper et magnetfelt i sin substans. Stoff i et magnetfelt oppfører seg annerledes.

Hvordan magnetfeltet interaksjon med stoffet

For eksempel, under påvirkning av magnetfeltet finner sted på plast omfatte miniatyr magnetisk felt på hver av atomene nøytralisere hverandre, fordi deres poler er rettet i forskjellige retninger. Men i de jernatomene er anordnet slik at materialet er i stand til å bli magnetisert. Atomene i dem er samlet i grupper og blir kalt magnetiske domener. Hver lille domene består av milliarder av partikler med alle sine magnetiske felter, som er i den samme retning, og den blir i seg selv en liten magnet. Jernstykker seg domener som peker i forskjellige retninger, slik at de opphever hverandre, og uavhengig av jern ikke oppviser magnetiske egenskaper. For å opprette en magnet alle domener må befinne seg i en retning, deretter et stykke jern for å magnetisere og tiltrekkes alle metallgjenstander i nærheten. Hvordan lage jern plassert domener i samme rekkefølge? Ganske enkelt: det bør settes et stykke jern i magnetfeltet. Stille opp en etter en, blir domenene utplassert i feltretningen. Således vil de tiltrekke atomer av andre domener, og øker i størrelse.

Snart vil mange av disse elementer som skaper en linje, og et stykke av jern i seg selv blir en magnet vil trekke til seg selv hver pinne, spiker eller andre metalliske gjenstander i nærheten. Så det er magnetiseringen av det magnetiske feltet av materialet i stor grad økt. Men som de sier, bedre å se en gang enn hører hundre ganger. Er intet unntak, og vi undersøker fenomenet. Hvordan sørge for å si?

Det magnetiske felt og magnetiseringen av stoffene kan vurderes for eksempel i hjemmet. Det er nok til å utføre en enkel opplevelse. Ta en liten jern spiker og sette den på kjøleskapet med en magnet. Hans domener stille opp raskt, og for en stund spikeren i seg selv vil bli en magnet, ved hjelp av hvilke det vil være lett å løfte pinnen.

Bestemmelse av det magnetiske felt

For å studere magnetiske felt i material studert to typer strømmer - makrotoki og mikro. Makrotokami er de som skapte bevegelse av ladde makroskopiske organer. Microcurrent kalt strømmer ved å bevege elektroner i atomer, molekyler og ioner. Det magnetiske felt i materialet for å skape to felt: en ytre laget makrotokami og indre - microcurrent dannet.

De fleste magnetisk substans

Et interessant faktum er at i naturen er det en reell magnet - et mineral lodestone. Men mesteparten av organer med sitt eget magnetfelt, fortsatt kunstig skapt av mennesker. Den sterkeste av disse er de som viser den legering av neodym, jern og bor. Og hva er det magnetiske stoffet i dag? Forskere har vært i stand til å svare på dette spørsmålet. Gruppe fysikere fra Minnesota skapt et nytt materiale som består av 16 jernatomer og 2 nitrogenatomer, som er kjennetegnet ved magnetisk permeabilitet er 18% høyere enn den for den kraftigste - neodymium - magnet.

Hva er magneter

Det magnetiske felt i materialet, kort sagt, er avhengig av magnetene. Sette noen av dem i et magnetfelt genererer magnetfelt i saken. Typer magneter som følger: diamagnetisk, paramagnetiske og ferromagnetiske materialer. Den kraftigste felt skape ferromagnets, fordi de har høye magnetiske egenskaper. Slike substanser inkluderer jern, nikkel, kobolt, sjeldne jordmetaller og deres legeringer, samt krom og manganlegeringer. Av dem gjør permanente magneter, fordi den ferromagnetiske felt ikke forsvinner etter opphør av magnetfeltet.

Paramagnetisk besitter permeabilitet som er litt over enhetsverdien ved romtemperatur. Slike stoffer i et magnetisk felt magnetisert dårlig, men med avtagende temperatur, blir de magnetiske egenskaper av dem øker. Ved paramagnet omfatter, for eksempel, oksygen, platina, aluminium, sjeldne jordmetaller.

Diamagnetics - en annen type materiale, permeabiliteten i er som litt mindre enn enhet, deres magnetiske egenskaper enda svakere. Til de rangere mange metaller, slik som vismut, sølv, gull, kobber, så vel som vann og organiske forbindelser. Et interessant faktum at de ferromagnetiske egenskaper forsvinner, og metaller og blir avmagnetisert paramagnetiske når den oppvarmes til en viss temperatur (Curie-punktet).

Ved hjelp av et magnetisk felt

Mennesker har lært å bruke til sin fordel de nevnte egenskaper av materialet i et magnetisk felt: ferromagnets er uunnværlig ved fremstilling av elektrisk og datateknikk. De kan finnes i transformatorer, motorer, og diverse måleutstyr som de gjør det mulig å øke det magnetiske feltet uten å endre strømmen i spolen.

Utplasseringen av slike materialer kan redusere strømforbruket. De brukes for magnetisk opptegning og inspeksjon, oppredning. Nå til dags medisin bruker magneter for diagnostisering og behandling av ulike sykdommer. I utgangspunktet er arbeidet til diagnostisk utstyr basert på virkningen av permanentmagnetene. For eksempel trenger okulær tonometer indikator for å påvise glaukom på et tidlig stadium. Brukes i kirurgi og mikrokirurgi, magnetiske anordninger for fjerning av metall fra et human-fragment. Deres drifts-prinsippet er også basert på egenskapene til magnetene uten nettverkstilkobling. Brede terapeutiske effekter ha forskjellig magnetisk bandasje og applikatorer. De smertestillende og stoppe inflammasjonsprosessen, og mange sykdommer blir behandlet ved virkningen av magnetfeltet på de aktive soner av menneskekroppen. Det er kjent at Kleopatra brukte en magnetisk smykker, for å forbedre blodstrømmen og forsinkelse aldring.

Verdien av det magnetiske felt for planeten

Magnetfeltet spiller en viktig rolle i livet til planeten. Først av alt, det fungerer som en beskyttelse for innbyggerne i jorda og satellitter fra usikre effekten av kosmiske kropper. Under påvirkning av magnetfelt endrer sin bane. Forskerne innrømmer at noen av planeten ikke har en metallkjerne, og dermed det magnetiske feltet, noe som reduserer antall mulige beboelige planeter. Earthlings også risikere å bli stående uten beskyttelse feltet. Men å si når dette vil skje, og geofysikk er ikke tatt. Studier har vist at over 160 millioner år de magnetiske polene - nord og sør - variert mellom ca hundre ganger. Den siste en slik hendelse fant sted 720.000 år siden, og jorden angripes av kosmiske partikler. En teori som forklarer utryddelse av dinosaurer, sier at disse gigantene forsvinner bare av den grunnen.

Det magnetiske feltet blir tynnere

Geofysikk, analysere egenskapene til magnetfelt, oppdaget at det vises usikre skift som ikke ble registrert før. I Sør-Atlanteren magnetfelt lag gradvis tynner. I løpet av de siste 150 årene, feltet her var svakere enn ti prosent. Forskere sier at polskifte vil skje raskt nok, innen 100 år fra begynnelsen av inversjon. Hva generasjon vil observere dette fenomenet, og hvordan det vil påvirke innbyggerne i jorden, er det fortsatt ukjent, men det er påstanden om at en slik endring av polene vil være skadelig for elektroingeniør.

Magnetiske stormer og deres innvirkning på mennesker

Noen ganger jordas magnetfelt opprørt - er magnetiske stormer, er direkte avhengig av solen. I en periode med økt solens aktivitet er det en stor frigjøring av energi, noe som bidrar til dannelse av solenergi bluss. I dette tilfellet, en gigantisk strøm av ladede partikler som har en tendens til jorden ved høy hastighet - 500-1000 kilometer per sekund, noe som skaper et sterkt magnetisk felt. Denne strømmen når planeten i løpet av få dager. Facing to kraftige magnetfelt, og til slutt forstyrret magnetfelt av jorden. En mann vant til det normale til det magnetiske feltet, og magnetiske stormer, er hans helse i endring.

Folk har forskjellig magnetisk følsomhet, innflytelse på menneskets magnetisk storm avhenger av helsetilstanden. Sviktende helse, vitalitet reduseres, faller deaktivert, der er svakhet, hodepine, søvnforstyrrelser, svekket drift av nervesystemet (antall feil øker, antall feil og ulykker øker). I forbindelse med utseendet av overflaten av elektrisitet på instrumentene på slike dager kan være i strid med sitt arbeid.

Omsetningen av dyrene til det magnetiske feltet

Det er bevist at fugler er svært godt føler magnetfeltet til jorden og selv se det. Forskere tror at fugler - unike vesener på denne måten: den magnetiske kraften hjelper dem til å finne sine egne hjem i løpet av flybilletter på de enorme avstandene.

Et magnetisk felt blir brukt som en navigatør havskilpadder. Dyr med høy magnetisk eksempel katter forhånd reagere på endringer i magnetfelt intensitet. Uvanlig dyrs adferd ble observert før orkaner og jordskjelv. For å bestemme nærmer tsunami eller jordskjelv i Japan i store akvarier inneholde hudormer som før katastrofer stige til overflaten og er bekymret, føler sterke forstyrrelser av magnetfeltet.

i stedet for en epilog

Påvirkningen av magnetfelt på innbyggerne på planeten vår er ennå ikke fullt ut undersøkt forskere fra hele verden nettopp åpnet gardin av mystikk planeten Jorden og prøver å finne svar på viktige spørsmål. Men fremgangen ikke står stille, og vitenskapen er i rivende utvikling i disse dager, så hvem vet, kanskje neste generasjon vil vite svaret på de fleste av spørsmålene som kjempet de beste hodene av menneskeheten.