Priroda magnetizma i gravitacije. Amperova hipoteza o prirodi magnetizma

Sadržaj:

Priroda magnetizma i gravitacije. Amperova hipoteza o prirodi magnetizma
Priroda magnetizma i gravitacije. Amperova hipoteza o prirodi magnetizma
Anonim

Tokom proteklih 50 godina, sve grane nauke su brzo napredovale. Ali nakon čitanja puno časopisa o prirodi magnetizma i gravitacije, može se doći do zaključka da osoba ima još više pitanja nego prije.

Slika
Slika

Priroda magnetizma i gravitacije

Očigledno je i svima razumljivo da bačeni predmeti brzo padaju na zemlju. Šta je to što ih privlači? Možemo sa sigurnošću pretpostaviti da ih privlače neke nepoznate sile. Te iste sile se nazivaju prirodnom gravitacijom. Nakon toga, svi koji su zainteresovani suočeni su sa puno kontroverzi, nagađanja, pretpostavki i pitanja. Koja je priroda magnetizma? Šta su gravitacioni talasi? Kao rezultat kog uticaja nastaju? Koja je njihova suština, kao i učestalost? Kako utiču na okolinu i na svakog pojedinca ponaosob? Koliko racionalno se ovaj fenomen može iskoristiti za dobrobit civilizacije?

Slika
Slika

Koncept magnetizma

Početkom devetnaestog veka, fizičar Hans Christian Oersted otkrio je magnetno polje električne struje. To je dalomogućnost pretpostavke da je priroda magnetizma usko povezana sa električnom strujom koja se stvara unutar svakog od postojećih atoma. Postavlja se pitanje, koji fenomeni mogu objasniti prirodu zemaljskog magnetizma?

Do danas je ustanovljeno da magnetna polja u magnetiziranim objektima u većoj mjeri stvaraju elektroni koji se kontinuirano rotiraju oko svoje ose i oko jezgra postojećeg atoma.

Odavno je utvrđeno da je haotično kretanje elektrona prava električna struja, a njeno prolazak izaziva nastanak magnetnog polja. Sumirajući ovaj dio, možemo sa sigurnošću reći da elektroni, zbog svog haotičnog kretanja unutar atoma, stvaraju unutaratomske struje, koje zauzvrat doprinose nastanku magnetnog polja.

Ali koji je razlog činjenice da u različitim stvarima magnetno polje ima značajne razlike u vlastitoj vrijednosti, kao i različite sile magnetizacije? To je zbog činjenice da osi i orbite kretanja nezavisnih elektrona u atomima mogu biti u različitim položajima jedna u odnosu na drugu. To dovodi do činjenice da su magnetna polja proizvedena elektronima u pokretu također smještena na odgovarajućim pozicijama.

Dakle, treba napomenuti da okruženje u kojem nastaje magnetsko polje direktno utiče na njega, povećavajući ili slabeći samo polje.

Materijali čije magnetsko polje slabi rezultujuće polje nazivaju se dijamagnetnim, a materijali koji vrlo slabo pojačavajumagnetna polja se nazivaju paramagnetička.

Slika
Slika

Magnetne karakteristike supstanci

Treba napomenuti da prirodu magnetizma generiše ne samo električna struja, već i trajni magneti.

Trajni magneti se mogu napraviti od malog broja supstanci na Zemlji. Ali vrijedi napomenuti da će svi objekti koji će se nalaziti u radijusu magnetskog polja postati magnetizirani i postati direktni izvori magnetskog polja. Nakon analize navedenog, vrijedi dodati da se vektor magnetne indukcije u slučaju prisustva supstance razlikuje od vektora vakuumske magnetne indukcije.

Amperova hipoteza o prirodi magnetizma

Uzročno-posledičnu vezu, usled koje vezu između posedovanja tela magnetnim osobinama, otkrio je izuzetni francuski naučnik Andre-Mari Amper. Ali koja je Amperova hipoteza o prirodi magnetizma?

Istorija je počela zahvaljujući snažnom utisku onoga što je naučnik video. Bio je svjedok istraživanja Ersteda Lmiera, koji je hrabro sugerirao da su uzrok Zemljinog magnetizma struje koje redovno prolaze unutar globusa. Dat je temeljni i najznačajniji doprinos: magnetske karakteristike tijela mogle bi se objasniti kontinuiranim kruženjem struja u njima. Nakon što je Amper iznio sljedeći zaključak: magnetske karakteristike bilo kojeg od postojećih tijela određene su zatvorenim krugom električnih struja koje teku unutar njih. Izjava fizičara bila je hrabar i hrabar čin, pošto je precrtao sve prethodneotkrića, objašnjavajući magnetske karakteristike tijela.

Kretanje elektrona i električne struje

Amperova hipoteza kaže da unutar svakog atoma i molekula postoji elementarni i cirkulirajući naboj električne struje. Vrijedi napomenuti da danas već znamo da te iste struje nastaju kao rezultat haotičnog i kontinuiranog kretanja elektrona u atomima. Ako su dogovorene ravni nasumično jedna u odnosu na drugu zbog termičkog kretanja molekula, tada su njihovi procesi međusobno kompenzirani i nemaju apsolutno nikakve magnetske karakteristike. A u magnetiziranom objektu, najjednostavnije struje imaju za cilj osigurati da njihova djelovanja budu koordinirana.

Amperova hipoteza može objasniti zašto se magnetne igle i okviri sa električnom strujom u magnetskom polju međusobno ponašaju identično. Strelicu, zauzvrat, treba posmatrati kao kompleks malih strujnih kola koja su identično usmerena.

Posebna grupa paramagnetnih materijala u kojima je magnetsko polje jako pojačano naziva se feromagnetna. Ovi materijali uključuju željezo, nikl, kob alt i gadolinijum (i njihove legure).

Ali kako objasniti prirodu magnetizma trajnih magneta? Magnetna polja formiraju feromagneti ne samo kao rezultat kretanja elektrona, već i kao rezultat njihovog vlastitog haotičnog kretanja.

Ugaoni moment (odgovarajući obrtni moment) dobio je naziv - spin. Elektroni tokom čitavog vremena postojanja rotiraju oko svoje ose i, naelektrisani, zajedno stvaraju magnetno poljesa poljem nastalim kao rezultat njihovog orbitalnog kretanja oko jezgara.

Slika
Slika

temperatura Marie Curie

Temperatura iznad koje feromagnetna supstanca gubi svoju magnetizaciju dobila je svoje specifično ime - Curie temperatura. Na kraju krajeva, francuski naučnik sa ovim imenom je napravio ovo otkriće. Došao je do zaključka da ako se magnetizirani predmet značajno zagrije, on više neće moći privući predmete napravljene od željeza.

Slika
Slika

Feromagneti i njihova upotreba

Uprkos činjenici da na svijetu nema toliko feromagnetnih tijela, njihova magnetska svojstva su od velike praktične upotrebe i važnosti. Jezgra u zavojnici, napravljena od željeza ili čelika, višestruko pojačava magnetsko polje, a da pritom ne prelazi potrošnju struje u zavojnici. Ovaj fenomen uvelike pomaže u uštedi energije. Jezgra su napravljena isključivo od feromagneta i nije bitno za koju svrhu će ovaj dio služiti.

Metoda magnetnog snimanja

Uz pomoć feromagneta izrađuju se prvoklasne magnetne trake i minijaturni magnetni filmovi. Magnetne trake se široko koriste u oblasti snimanja zvuka i videa.

Magnetna traka je plastična osnova, koja se sastoji od PVC-a ili drugih komponenti. Preko njega se nanosi sloj, koji je magnetni lak, koji se sastoji od mnogo vrlo malih igličastih čestica gvožđa ili drugog feromagneta.

Proces snimanja se izvodi na traku zahvaljujućielektromagneti, čije je magnetsko polje podložno promjenama u vremenu zbog zvučnih vibracija. Kao rezultat kretanja trake u blizini magnetne glave, svaki dio filma je podvrgnut magnetizaciji.

Slika
Slika

Priroda gravitacije i njeni koncepti

Vrijedi prije svega napomenuti da su gravitacija i njene sile sadržane u zakonu univerzalne gravitacije, koji kaže da: dvije materijalne točke privlače jedna drugu silom koja je direktno proporcionalna proizvodu njihovih masa i obrnuto proporcionalna na kvadrat udaljenosti između njih.

Savremena nauka je počela malo drugačije da razmatra koncept gravitacione sile i objašnjava ga kao dejstvo gravitacionog polja same Zemlje čije poreklo, nažalost, još uvek nije utvrđeno.

Slika
Slika

Sumirajući sve gore navedeno, želio bih napomenuti da je sve u našem svijetu usko povezano i da nema značajne razlike između gravitacije i magnetizma. Na kraju krajeva, gravitacija ima isti magnetizam, samo ne u velikoj mjeri. Na Zemlji je nemoguće otkinuti predmet od prirode - narušeni su magnetizam i gravitacija, što u budućnosti može značajno zakomplicirati život civilizacije. Treba ubirati plodove naučnih otkrića velikih naučnika i težiti novim dostignućima, ali sve činjenice treba koristiti racionalno, bez štete po prirodu i čovječanstvo.

Preporučuje se: