Substance sa isang magnetic field. magnetic field pakikipag-ugnayan sa substansiya

Gaano karaming mga hindi maipaliwanag na phenomena at walang lutas misteryo itago ang ating planeta! Ngunit ang mga naninirahan sa Earth pagmamasid mula sa isang siglo upang pag-aralan ang mga batas, mag-eksperimento, upang kumatha, gumuhit ng mga konklusyon at gumawa ng paggamit ng kanilang mga imbensyon. Mga lihim ng mga cosmos at kalikasan patuloy na kawayan tao, itulak ang mga ito sa lahat ng mga bagong eksperimento sa paghahanap ng katotohanan at mga pahiwatig. Isa sa mga misteryo ay ang pag-uugali ng isang bagay sa isang magnetic field.

Ang unang magnetic obserbasyon

Ayon sa alamat, sa sinaunang pastol na nagngangalang Magnus sandaling natuklasan na ang kanyang mga tauhan natigil sa metal gilid ng bato. Siya (ang bato) at ito ay nakatuon sa pagtuklas. Ayon sa isa pang teorya, ang salitang "magnet" sa salitang Griyego ay nangangahulugang "bato mula magnesiya", pagkatapos ng lungsod ng magnesiya, kung saan magnetic field ay nai-natuklasan. Kahit na ilang mga siglo BC, ang mga Intsik ay may napansin na ang ilan sa ang mga bato ay gaganapin sama-sama sa isang paraan na maaari nilang i-rotate malaya, pantay-pantay na i-on sa isang tiyak na direksyon.

Paano ginawa compass

Ang unang ng mga compasses binubuo ng magnetit kutsara na may isang maikling baras na kung saan ay maaaring maging pinaikot sa paligid ng bilog. Pagkatapos ng ilang oras, matapos na buksan ang kutsara, siya tumigil, at ang mga core ay palaging itinuturo sa hilaga. Ngunit ang mga pwersa ay kaya maliit na maaari nilang i-rotate lamang maluwag nakalakip compass.

Mamaya sailors nakapasok magnetic karayom sa isang dayami at ilagay sa isang mangkok na may tubig. Straw palaging nagpapahiwatig ng direksyon ng hilaga - timog. Ang dahilan sa ito, pagkatapos ay pa rin unexplored phenomenon - isang uri ng patlang sa paligid ng Earth, na kung saan ay may kakayahan upang maapektuhan ang sangkap sa loob nito, at matukoy ang kanilang direksyon.

Magnetic globo sa paligid ng Earth

Ang aming Earth ay isang globo pinaligiran, na Naghahatid ang magnetic puwersa, ang pangalan nito - ang magnetic field. Kahit na ang mga bersyon ng ang pinagmulan ng mga ito ay hindi nakumpirma, ngunit heopisika isa lamang sumang-ayon sa pahayag na mayroong isang magnetic field dahil sa ang komposisyon ng iron core ng ating planeta. Ang pag-ikot ng Earth contributes sa pagbuo ng nilusaw metal core tuloy-tuloy na daloy ng electric singil, na pagsimulan magnetic polya.Zemlya sa kanilang paligid, kaya kumikilos malaking magnet, na gumanti at compasses.

Mga Katangian at kalikasan ng magneto

Magnet, tulad ng mga na nais na gayakan ang refrigerator o pindutin nang matagal ang isang tala sa kusina, magkaroon ng isang halip kagiliw-giliw na mga katangian. Ang pag-uugali ng mga sangkap sa isang magnetic field ay depende sa mga materyales na gumawa ng sulat ang mga sangkap. Alam ng lahat na magnet dumikit ang bakal o bakal object. At bakit ito nangyayari? Ang bawat magnet ay may dalawang pole. Kung gagawin mo ang isang eksperimento at panatilihin ang isang pares ng magneto malapit sa tabi ng bawat isa, ito ay lumiliko out na ang north pol ng isang umaakit ang kabaligtaran - timog - pol ng isa pa. Gayunpaman, kung gagamit ka ng parehong pol magneto, sila ay laging maitaboy sa bawat isa. Electron, na revolves sa paligid ng mga atom nuclei magkaroon ng negatibong mga de-koryenteng singil. Ang stream ng mga sisingilin particle gumagawa ng isang magnetic field na bends malaki loops sa kanilang paligid.

Halimbawa, kapag ang lampara ay naiilawan, ang electric kasalukuyang gumagalaw sa pamamagitan ng kanyang mga kable, at mga electron lumipat mula sa isang atom sa isa pa, at sa paligid ng mga kable arises isang mahinang magnetic field. Gayundin, ang isang malakas na magnetic field na nagmumula sa mataas na boltahe wire. Elektrisidad at balani dalawang bahagi kumilos bilang elektromagnetismo. Ang bawat elektron na umiinog sa paligid nito axis tulad ng isang planeta na lumiliko sa orbit nito ay pagbuo ng isang maliit na loop ng electric kasalukuyang lumilikha ng isang magnetic field sa sustansiya nito. Substance sa isang magnetic field kumilos na naiiba.

Paano ang magnetic field na pakikipag-ugnayan na may sangkap

Halimbawa, sa ilalim ng pagkilos ng magnetic field ay nangyayari sa plastic isama miniature magnetic field ng bawat isa sa mga atom neutralisahin bawat isa dahil ang kanilang mga pole nakadirekta sa iba't ibang direksyon. Ngunit sa mga atom ng bakal ay isinaayos tulad na ang materyal ay may kakayahang ma-magnetized. Ang mga atom sa mga ito ay kinolekta sa mga pangkat at ay tinatawag na magnetic domain. Ang bawat maliliit na domain ay binubuo ng bilyun-bilyong ng mga particle na may lahat ng kanilang mga magnetic field, na kung saan ay sa parehong direksyon, at ito ay nagiging mismo isang maliit na pang-akit. Ang iron piraso sa kanilang sarili na mga domain na tumuturo sa iba't ibang direksyon, kaya i-cancel nila ang isa't isa, at nang nakapag-iisa ng bakal na hindi nagpapakita ng magnetic properties. Upang lumikha ng isang pang-akit sa lahat ng domain ay dapat na matatagpuan sa isang direksyon, at pagkatapos ng isang piraso ng bakal sa umakit at naaakit ang lahat ng mga bagay na metal sa paligid. Paano gumawa ng bakal nakaposisyon mga domain sa parehong pagkakasunud-sunod? Nang simple: dapat itong ilagay ang isang piraso ng bakal sa magnetic field. Aporo up ng isa pagkatapos ng isa, ang mga domain ay deployed sa direksyon field. Sa gayon sila ay maakit ang mga atoms ng iba pang mga domain, ang pagtaas sa laki.

Sa lalong madaling panahon, marami sa mga sangkap na ito ay bubuo ng isang linya, at isang piraso ng bakal mismo ay nagiging isang magnet ay maakit sa sarili nito sa bawat pin, kuko o iba pang mga metal na bagay sa paligid. Kaya doon ay ang pagbabalani ng magnetic field ng materyal sa lubos na nadagdagan. Ngunit tulad ng sinasabi nila, mas mahusay na upang makita ang isang beses kaysa makarinig ng isang daang beses. Ay walang kataliwasan at kami ay sinusuri ang hindi pangkaraniwang bagay. Paano upang siguraduhin na sabihin?

Ang magnetic field at ang pagbabalani ng mga sangkap ay maaaring isaalang-alang ang halimbawa sa tahanan. Ito ay sapat na upang magsagawa ng simpleng karanasan. Kumuha ng isang maliit na bakal kuko at ilagay ito sa refrigerator na may isang pang-akit. Ang kanyang domain pumila nang mabilis, at para sa isang habang ang kuko mismo ay magiging isang magnet, sa pamamagitan ng kung saan ito ay magiging madali upang iangat ang pin.

Pagpapasiya ng magnetic field

Upang pag-aralan ang magnetic field sa materyal na pinag-aralan ng dalawang uri ng mga alon - makrotoki at micro. Makrotokami ay ang mga na nilikha ang galaw ng sisingilin macroscopic mga katawan. Microcurrent tinatawag na alon sa pamamagitan ng paglipat ng mga electron sa atoms, molecules at ions. Ang magnetic field sa materyal upang lumikha ng dalawang mga patlang: isang panlabas na nilikha makrotokami at panloob - microcurrent nabuo.

Karamihan sa mga magnetic sangkap

Ang isang kawili-wiling katotohanan ay na sa kalikasan doon ay isang tunay na magnet - isang mineral lodestone. Ngunit sa karamihan ng ang mga katawan na may sarili nitong magnetic field, pa rin ang artipisyal na nilikha ng tao. Ang pinakamatibay sa mga ito ay ang mga na kumakatawan sa mga haluang metal ng neodymium, iron at boron. At kung ano ay ang magnetic substansiya araw na ito? Ang mga siyentipiko ay able sa sagot na tanong na ito. Group physicists mula sa Minnesota lumikha ng isang bagong materyal na binubuo ng 16 na bakal atom at 2 nitrogen atoms, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng magnetic pagkamatagusin ay 18% mas mataas kaysa sa mga pinaka-makapangyarihang - neodymium - pang-akit.

Ano ang mga magneto

Ang magnetic field sa materyal, sa maikling salita, ay depende sa magneto. Ang paglalagay ng anuman sa mga ito sa isang magnetic field ay bumubuo ng kanyang magnetic field sa bagay na ito. Mga uri ng magneto ay mga sumusunod: diamagnetic, paramagnetik at ferromagnetic materyales. Ang pinaka-makapangyarihang mga patlang lumikha ng ferromagnets, dahil mayroon silang mataas na magnetic properties. Ang ganitong mga sangkap ay kinabibilangan ng bakal, nikel, kobalt, bihirang lupa metal at ang kanilang mga alloys, pati na rin ang chromium at mangganeso alloys. Sa kanila gumawa ng permanenteng magneto, dahil ang ferromagnetic field ay hindi mawala pagkatapos ng pagwawakas ng magnetic field.

Paramagnetik nagtataglay pagkamatagusin kung saan ay bahagyang itaas pagkakaisa sa kuwarto temperatura. Ang ganitong mga sangkap sa isang magnetic field magnetized masama, ngunit sa nagpapababa ng temperatura, ang magnetic properties ng mga ito ay ang pagtaas. Sa pamamagitan ng paramagnet isama, halimbawa, oxygen, platinum, aluminum, bihirang lupa metal.

Diamagnetics - isa pang uri ng materyal, ang pagkamatagusin ng na kung saan ay bahagyang mas mababa kaysa sa pagkakaisa, ang kanilang mga magnetic properties kahit weaker. Sa mga ranggo ng maraming mga metal tulad ng bismuth, pilak, ginto, tanso, pati na rin ng tubig at mga organic compounds. Ang isang kawili-wiling katotohanan na ang ferromagnetic properties mawala, at metal at maging demagnetized paramagnetik kapag pinainit sa isang tiyak na temperatura (Curie point).

Ang paggamit ng isang magnetic field

Ang mga tao ay may natutunan upang gamitin sa kanilang kalamangan sa nabanggit na mga katangian ng ang materyal sa isang magnetic field: ferromagnets ay ganap na kailangan sa paggawa ng mga elektrikal at computer engineering. Maaari silang ay matatagpuan sa mga transformer, Motors, at iba't-ibang mga pagsukat aparato, pinapayagan nila ang mong taasan ang magnetic field nang hindi binabago ang kasalukuyang sa ikirin.

Ang pag-deploy ng naturang mga materyales ay maaaring makabuluhang bawasan ang paggamit ng kuryente. Sila ay ginagamit para sa magnetic-record at inspeksyon, mineral dressing. Ngayong mga araw na gamot ay gumagamit ng magneto para sa diyagnosis at paggamot ng iba't-ibang mga sakit. Talaga, ang gawain ng diagnostic kagamitan ay batay sa mga pagkilos ng permanenteng magneto. Halimbawa, ocular tonometre indicator ay kailangang tuklasin ang glaucoma sa isang maagang yugto. Ginamit sa surgery at microsurgery, magnetic aparato para sa pag-aalis ng metal mula sa isang tao na fragment. Ang kanilang mga operating prinsipyo ay din batay sa mga ari-arian ng magneto na walang isang koneksyon sa network. Malawak na nakakagaling na epekto ay may iba't ibang magnetic bendahe at applicators. Sila ay mapawi ang sakit at itigil ang pamamaga proseso, at maraming mga sakit ay ginagamot sa pamamagitan ng ang epekto ng magnetic field sa aktibong zone ng katawan ng tao. Ito ay kilala na Cleopatra ginamit ng magnetic alahas, upang mapabuti ang daloy ng dugo at pagkaantala pag-iipon.

Ang halaga ng magnetic field para sa planeta

Ang magnetic field ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa buhay ng mga planeta. Una sa lahat, ito ay nagsisilbing proteksiyon para sa mga naninirahan sa Earth at satellite mula sa hindi ligtas na mga epekto ng cosmic mga katawan. Sa ilalim ng impluwensiya ng magnetic field ng pagbabago nito tilapon. Ang mga mananaliksik aminin na ang ilan sa planeta ay hindi na isang bakal core, at samakatuwid ay ibinigay ang magnetic field, na kung saan makabuluhang binabawasan ang bilang ng mga posibleng matitirahan planeta. Earthlings din ipagsapalaran pagiging kaliwa walang patlang proteksyon. Ngunit sabihin kapag ito ang mangyayari, at heopisika ay hindi kinuha. Pag-aaral ay pinapakita na higit sa 160 milyong taon na ang magnetic poles - hilaga at timog - iba-iba sa pagitan ng mga isang daang beses. Ang huling ganitong pagkakataon naganap 720,000 taon na ang nakaraan, at ang Earth ay inaatake ng cosmic particle. Isang teorya na nagpapaliwanag ng pagkalipol ng mga dinosaur, sabi ni na ang mga higante mawala lamang para sa kadahilanang iyon.

Ang magnetic field ay nagiging thinner

Geophysics, pagsusuri ng ang mga katangian ng magnetic field, natuklasan na may lalabas na hindi ligtas shift na hindi naitala bago. Sa South Atlantic magnetic field layer ay unti-unting thins. Sa loob ng nakaraang 150 taon, ang patlang na dito ay mas mahina kaysa sa sampung porsyento. Siyentipiko sabihin na poste shift ay mangyayari ng mabilis sapat na, sa loob ng 100 taon mula sa simula ng pagbabaligtad. Anong generation ay obserbahan pangkaraniwang bagay na ito at kung paano ito makakaapekto sa mga naninirahan sa Earth, ito ay pa rin hindi kilala, ngunit may mga pahayag na tulad ng isang pagbabago ng mga pole ay pumipinsala sa mga de-koryenteng inhinyero.

Magnetic storms at ang kanilang mga epekto sa mga tao

Minsan magnetic field ng Earth ay ligalig - ay magnetic bagyo, ay direktang nakasalalay sa ilalim ng araw. Sa isang panahon ng nadagdagan solar aktibidad doon ay isang malaking release ng enerhiya, na kung saan contributes sa pagbuo ng solar flares. Sa kasong ito, isang higanteng stream ng mga sisingilin particle ay may gawi na Daigdig sa high speed - 500-1000 kilometro bawat segundo, ang paglikha ng isang malakas na magnetic field. Ang stream na ito ay umabot sa planeta sa loob lamang ng ilang araw. Nakaharap dalawang malakas na magnetic field, at sa huli ay nabalisa magnetic field ng lupa. Ang isang tao bihasa sa normal na magnetic field, at magnetic bagyo, ang kanyang kalusugan ay nagbabago.

Ang mga tao ay may iba't ibang magnetic pakiramdam, impluwensiya sa tao magnetic bagyo ay depende sa kanyang estado ng kalusugan. Deteriorating kalusugan, kalakasan ay nabawasan, bumaba kapansanan, may kahinaan, sakit ng ulo, pagtulog disturbances, deteryorado operasyon ng nervous system (ang bilang ng mga error pagtaas, ang bilang ng mga pagkabigo at aksidente pagtaas). Kaugnay ng ang hitsura ng ibabaw ng kuryente sa mga instrumento sa mga naturang araw ay maaaring nasa paglabag ng kanilang trabaho.

Ang reaksyon ng mga hayop sa magnetic field

Ito ay pinatunayan na ibon ay napakahusay maramdaman ang magnetic field ng Earth at kahit na makita ito. Naniniwala ang mga siyentipiko na ibon - kakaibang nilalang sa paraang ito: ang magnetic force tumutulong sa kanila upang mahanap ang kanilang sariling mga tahanan sa panahon ng mga flight sa ang napakalaking distansya.

Ang isang magnetic field ay ginagamit bilang isang pagong navigator dagat. Hayop na may mataas na magnetic Halimbawa cats advance tumugon sa mga pagbabago sa magnetic field intensity. Di-pangkaraniwang pag-uugali ng hayop sinusunod bago ang hurricanes at lindol. Upang matukoy ang papalapit na tsunami o sa lindol sa Japan sa mga malalaking aquariums naglalaman ng blackheads na bago catastrophes tumaas hanggang sa ibabaw at ikaw ay nag-aalala, pakiramdam malakas na perturbations ng magnetic field.

sa halip ng isang epilogo

Ang impluwensiya ng magnetic field sa mga naninirahan sa ating planeta ay hindi pa ganap na pinag-aralan, mga siyentipiko sa buong mundo lang binuksan ang tabing ng misteryo planetang Earth at sinusubukan upang makahanap ng mga sagot sa napakahalagang tanong. Ngunit pag-unlad ay hindi tumigil, at ang agham ay pagbuo ng mabilis mga araw na ito, kaya na nakakaalam, marahil ang susunod na henerasyon ay alam ang sagot sa karamihan ng mga katanungan na kung saan nakipaglaban ang pinakamahusay na mga isip ng sangkatauhan.