Sisältö
Magneetit ovat osa päivittäistä elämäämme monella eri tavalla. Vaikka suurin osa ihmisistä ajattelee jääkaappiinsa kiinnitettyjä värikkäitä magneetteja, magneetteja on paljon erilaisia. Magneetteja käytetään tieteessä, teollisuudessa ja arjessa. Jotkut ovat muodostuneet luonnollisesti, toiset ovat ihmisen tekemiä; jotkut ovat pysyviä ja toiset ovat väliaikaisia.
Tyypit
Luonnollisia magneetteja löytyy rautapitoisesta mineraalista, nimeltään magnetiitti. Maa itse on magneetti. Suurin osa nykyään käytetyistä magneeteista on kuitenkin ihmisen tekemiä ja ne on luotu käsittelemällä tiettyjä metalliseoksia, jotta varaukset kohdistuvat. Ihmisen luomat magneetit voivat olla joko väliaikaisia tai pysyviä. Väliaikaiset magneetit voidaan valmistaa hankaamalla pala magneettista metallia, kuten rautaa, tai kuljettamalla sähköä sähkömagneetin käämien läpi.
Historia
Varhaisimmat magneetit olivat satunnaisesti löydettyjä magnetiittikappaleita. Kiinalaiset merimiehet käyttivät yli 1000 vuotta sitten pieniä rauta- ja magnetiittikappaleita peruskompasseiksi. Nykyaikaiset magneettisuustutkimukset alkoivat William Gilbertin teoksesta 1600-luvun alkupuolella, kun hän totesi, että Maassa esiintyi magnetismia ja että magneettisuutta voidaan muuttaa ulkoisilla prosesseilla.
Toimia
Kaikki magneetit toimivat samoilla fysiikan perusperiaatteilla. Magneetissa metallin atomit on järjestetty ryhmiin, joita kutsutaan domeeneiksi, joissa atomisuuntaukset saavat mikroskooppisista domeeneista tulla magneetteja siinä mittakaavassa. Alueet itse kohdistuvat suuremman magneetin luomiseksi. Lämpöä levitettäessä magneettiseen materiaaliin saadaan kohdistukset pysymään vakaina, jolloin muodostuu pysyvä magneetti.
Koko ja lujuus
Magneettien koko vaihtelee suuresti, pienistä elektroniikassa ja valmistuksessa käytettävistä magneeteista jättiläismagneeteihin, joita käytetään syklotronikokeisiin fysiikassa. Näiden magneettien lujuus voi myös vaihdella suuresti. Jääkaappeihin tarttumisen kaltaisten magneettien lujuus on tyypillisesti noin kymmenesosa teslasta, magneettisen induktion yksiköstä. Rekistereissä vahvimpana magneettina, Yhdysvaltojen energiaministeriön Berkeley Labissa vuonna 2001 rakennetun sähkömagneetin lujuus oli 14,7 teslaa, ja sitä käytettiin taivuttamaan nopeiden atomipartikkeleiden polkuja.
hyötyjä
Yksi magneettien tärkeimmistä käytännön käytöistä on sähkön tuotannossa. Aivan kuten sähkö voi luoda magneettisuutta sähkömagneettiin, magneettien liike generaattorissa voi tuottaa sähköä. Magneetteja käytetään myös tietyissä suurnopeusjunissa, tietokoneissa, puhelimissa, tehdaskoneissa ja kompasseissa.