In de afgelopen 50 jaar zijn alle takken van de wetenschap snel vooruitgegaan. Maar na het lezen van veel tijdschriften over de aard van magnetisme en zwaartekracht, kan men tot de conclusie komen dat iemand nog meer vragen heeft dan voorheen.
Natuur van magnetisme en zwaartekracht
Het is voor iedereen duidelijk en begrijpelijk dat opgeworpen voorwerpen snel op de grond vallen. Wat trekt hen aan? We kunnen gerust aannemen dat ze worden aangetrokken door onbekende krachten. Diezelfde krachten worden natuurlijke zwaartekracht genoemd. Daarna wordt iedereen die geïnteresseerd is geconfronteerd met veel controverse, vermoedens, aannames en vragen. Wat is de aard van magnetisme? Wat zijn zwaartekrachtsgolven? Door welke invloed worden ze gevormd? Wat is hun essentie, evenals frequentie? Hoe beïnvloeden ze het milieu en elke persoon afzonderlijk? Hoe rationeel kan dit fenomeen worden gebruikt in het voordeel van de beschaving?
Het concept van magnetisme
In het begin van de negentiende eeuw ontdekte natuurkundige Hans Christian Oersted het magnetische veld van elektrische stroom. Het gafde mogelijkheid om aan te nemen dat de aard van magnetisme nauw verband houdt met de elektrische stroom die binnen elk van de bestaande atomen wordt gegenereerd. De vraag rijst welke fenomenen de aard van aardmagnetisme kunnen verklaren?
Tot op heden is vastgesteld dat magnetische velden in gemagnetiseerde objecten in grotere mate worden opgewekt door elektronen die continu rond hun as en rond de kern van een bestaand atoom draaien.
Het is al lang bekend dat de chaotische beweging van elektronen een echte elektrische stroom is, en de passage ervan veroorzaakt het ontstaan van een magnetisch veld. Als we dit deel samenvatten, kunnen we gerust stellen dat elektronen, vanwege hun chaotische beweging in atomen, intra-atomaire stromen genereren, die op hun beurt bijdragen aan het ontstaan van een magnetisch veld.
Maar wat is de reden voor het feit dat het magnetische veld in verschillende opzichten significante verschillen heeft in zijn eigen waarde, evenals verschillende magnetisatiekrachten? Dit komt door het feit dat de bewegingsassen en banen van onafhankelijke elektronen in atomen in verschillende posities ten opzichte van elkaar kunnen zijn. Dit leidt ertoe dat de magnetische velden die worden geproduceerd door bewegende elektronen zich ook op de overeenkomstige posities bevinden.
Opgemerkt moet dus worden dat de omgeving waarin het magnetische veld ontstaat, het direct beïnvloedt, waardoor het veld zelf toeneemt of verzwakt.
Materialen waarvan het magnetische veld het resulterende veld verzwakt, worden diamagnetisch genoemd, en materialen die zeer zwak versterkenmagnetisch veld wordt paramagnetisch genoemd.
Magnetische eigenschappen van stoffen
Opgemerkt moet worden dat de aard van magnetisme niet alleen wordt gegenereerd door elektrische stroom, maar ook door permanente magneten.
Permanente magneten kunnen worden gemaakt van een klein aantal stoffen op aarde. Maar het is vermeldenswaard dat alle objecten die zich binnen de straal van het magnetische veld zullen bevinden, gemagnetiseerd zullen worden en directe bronnen van het magnetische veld zullen worden. Na analyse van het bovenstaande is het de moeite waard eraan toe te voegen dat de vector van magnetische inductie in het geval van de aanwezigheid van een stof verschilt van de vector van vacuüm magnetische inductie.
Ampère's hypothese over de aard van magnetisme
De oorzaak-gevolg relatie, waardoor het verband tussen het bezit van lichamen door magnetische kenmerken, werd ontdekt door de uitstekende Franse wetenschapper Andre-Marie Ampère. Maar wat is Ampère's hypothese over de aard van magnetisme?
De geschiedenis begon dankzij de sterke indruk van wat de wetenschapper zag. Hij was getuige van het onderzoek van Oersted Lmier, die stoutmoedig suggereerde dat de oorzaak van het magnetisme van de aarde de stromen zijn die regelmatig binnen de aarde passeren. De fundamentele en belangrijkste bijdrage werd geleverd: de magnetische kenmerken van lichamen konden worden verklaard door de continue circulatie van stromen erin. Nadat Ampere de volgende conclusie had getrokken: de magnetische eigenschappen van elk van de bestaande lichamen worden bepaald door een gesloten circuit van elektrische stromen die erin stromen. De verklaring van de natuurkundige was een gedurfde en moedige daad, aangezien hij alle voorgaande heeft doorgestreeptontdekkingen, die de magnetische eigenschappen van lichamen verklaren.
Beweging van elektronen en elektrische stroom
Ampère's hypothese stelt dat er in elk atoom en molecuul een elementaire en circulerende elektrische stroom aanwezig is. Het is vermeldenswaard dat we vandaag al weten dat diezelfde stromen worden gevormd als gevolg van de chaotische en continue beweging van elektronen in atomen. Als de overeengekomen vlakken willekeurig ten opzichte van elkaar zijn vanwege de thermische beweging van moleculen, dan worden hun processen wederzijds gecompenseerd en hebben ze absoluut geen magnetische kenmerken. En in een gemagnetiseerd object zijn de eenvoudigste stromen bedoeld om ervoor te zorgen dat hun acties worden gecoördineerd.
Ampère's hypothese kan verklaren waarom magnetische naalden en frames met elektrische stroom in een magnetisch veld zich identiek aan elkaar gedragen. De pijl moet op zijn beurt worden beschouwd als een complex van kleine stroomvoerende circuits die identiek zijn gericht.
Een speciale groep paramagnetische materialen waarin het magnetische veld sterk wordt versterkt, wordt ferromagnetisch genoemd. Deze materialen omvatten ijzer, nikkel, kob alt en gadolinium (en hun legeringen).
Maar hoe de aard van het magnetisme van permanente magneten te verklaren? Magnetische velden worden gevormd door ferromagneten, niet alleen als gevolg van de beweging van elektronen, maar ook als gevolg van hun eigen chaotische beweging.
Het impulsmoment (juist koppel) heeft de naam gekregen - spin. Elektronen roteren gedurende de hele bestaansduur om hun as en genereren samen met een lading een magnetisch veldmet het veld gevormd als gevolg van hun orbitale beweging rond de kernen.
Temperatuur Marie Curie
De temperatuur waarboven een ferromagnetische substantie zijn magnetisatie verliest, heeft zijn specifieke naam gekregen - de Curie-temperatuur. Het was tenslotte een Franse wetenschapper met deze naam die deze ontdekking deed. Hij kwam tot de conclusie dat als een gemagnetiseerd object aanzienlijk wordt verwarmd, het niet langer in staat zal zijn om objecten van ijzer aan te trekken.
Ferromagneten en hun gebruik
Ondanks het feit dat er niet zoveel ferromagnetische lichamen in de wereld zijn, zijn hun magnetische eigenschappen van groot praktisch nut en belangrijk. De kern in de spoel, gemaakt van ijzer of staal, versterkt het magnetische veld vele malen, terwijl het stroomverbruik in de spoel niet wordt overschreden. Dit fenomeen helpt enorm om energie te besparen. De kernen zijn uitsluitend gemaakt van ferromagneten en het maakt niet uit waarvoor dit onderdeel zal dienen.
Magnetische opnamemethode
Met behulp van ferromagneten worden eersteklas magneetbanden en miniatuur magneetfilms gemaakt. Magneetbanden worden veel gebruikt op het gebied van geluids- en video-opname.
Magnetische tape is een plastic basis, bestaande uit PVC of andere componenten. Daarop wordt een laag aangebracht, een magnetische vernis, die bestaat uit vele zeer kleine naaldvormige deeltjes ijzer of een andere ferromagneet.
Het opnameproces wordt op band uitgevoerd dankzijelektromagneten waarvan het magnetische veld onderhevig is aan veranderingen in de tijd als gevolg van geluidstrillingen. Als gevolg van de beweging van de band nabij de magneetkop, wordt elk deel van de film onderworpen aan magnetisatie.
De aard van zwaartekracht en zijn concepten
Het is allereerst de moeite waard om op te merken dat de zwaartekracht en zijn krachten zijn opgenomen in de wet van universele zwaartekracht, die stelt dat: twee materiële punten elkaar aantrekken met een kracht die recht evenredig is met het product van hun massa en omgekeerd evenredig tot het kwadraat van de afstand ertussen.
De moderne wetenschap is het concept van zwaartekracht een beetje anders gaan beschouwen en legt het uit als de werking van het zwaartekrachtveld van de aarde zelf, waarvan de oorsprong helaas nog niet is vastgesteld.
Als ik al het bovenstaande samenvat, wil ik opmerken dat alles in onze wereld nauw met elkaar verbonden is en dat er geen significant verschil is tussen zwaartekracht en magnetisme. De zwaartekracht heeft immers hetzelfde magnetisme, alleen niet in grote mate. Op aarde is het onmogelijk om een object van de natuur af te scheuren - magnetisme en zwaartekracht worden geschonden, wat in de toekomst het leven van de beschaving aanzienlijk kan bemoeilijken. Men moet de vruchten plukken van de wetenschappelijke ontdekkingen van grote wetenschappers en streven naar nieuwe prestaties, maar men moet alle feiten rationeel gebruiken, zonder de natuur en de mensheid te schaden.
