Зміст
Магніти є частиною нашого повсякденного життя різними способами. Хоча більшість людей, напевно, думають про яскраво забарвлені магніти, прикріплені до їх холодильника, магніти мають набагато більшу різноманітність. Магніти використовуються в науці, промисловості та повсякденному житті. Деякі є природними, деякі - техногенними; деякі - постійні, а інші - тимчасові.
Типи
Природні магніти знаходяться в багатому залізом мінералі під назвою магнетит. Сама Земля - магніт. Однак більшість магнітів, що використовуються сьогодні, виготовлені техногенно і створюються обробкою певних металевих сплавів, щоб заряди вирівнювалися. Рукотворні магніти можуть бути як тимчасовими, так і постійними. Тимчасові магніти можна зробити, потираючи шматок магнітного металу, наприклад заліза, або пропускаючи електрику через котушки електромагніту.
Історія
Найбільш ранніми магнітами були шматочки магнетиту, виявлені випадково. Невеликі шматки заліза і магнетиту були використані для основних компасів китайськими моряками понад 1000 років тому. Сучасні дослідження магнетизму розпочалися з роботи Вільяма Гілберта на початку 1600-х років, коли він визначив, що Земля проявляє магнетизм і що магнетизм може бути змінений зовнішніми процесами.
Функція
Всі магніти працюють на одних і тих же основних принципах фізики. У магніті атоми металу розташовані в групах, званих доменами, в яких атомні вирівнювання змушують мікроскопічні домени стати магнітами в цьому масштабі. Самі домени вирівнюються, щоб створити більший магніт. Додавання тепла до магнітного матеріалу призводить до того, що вирівнювання залишаються стабільними, роблячи постійний магніт.
Розмір і міцність
Магніти сильно різняться за розмірами, від крихітних магнітів, що використовуються в електроніці та виробництві, до гігантських магнітів, які використовуються для експериментів з циклотроном у фізиці. Сила цих магнітів також може сильно відрізнятися. Магніт, подібний до тих, що використовуються для прилипання до холодильників, зазвичай має міцність близько однієї десятої частини тесла, одиниці магнітної індукції. Найсильніший магніт, записаний в електромагніті, побудований в американському Департаменті енергетики Берклі в 2001 році, мав міцність 14,7 тесла і використовувався для згинання контурів швидкісних атомних частинок.
Переваги
Одне з основних практичних напрямків використання магнітів - у виробництві електроенергії. Так само, як електрика може створювати магнетизм в електромагніті, рух магнітів в генераторі може виробляти електрику. Магніти також використовуються для певних швидкісних поїздів, комп’ютерів, телефонів, заводських машин та компасів.