Son 50 yılda tüm bilim dalları hızla öne çıktı. Ancak manyetizma ve yerçekiminin doğası hakkında birçok dergi okuduktan sonra, bir kişinin eskisinden daha fazla sorusu olduğu sonucuna varılabilir.
Manyetizma ve yerçekiminin doğası
Fırlatılan nesnelerin hızla yere düştüğü herkes tarafından açık ve anlaşılırdır. Onları çeken nedir? Bilinmeyen bazı güçler tarafından çekildiklerini güvenle varsayabiliriz. Aynı kuvvetlere doğal yerçekimi denir. Bundan sonra, ilgilenen herkes bir çok tartışma, varsayım, varsayım ve soru ile karşı karşıya kalmaktadır. Manyetizmanın doğası nedir? Yerçekimi dalgaları nelerdir? Hangi etki sonucunda oluşurlar? Özü ve sıklığı nedir? Çevreyi ve her insanı bireysel olarak nasıl etkilerler? Bu fenomen ne kadar rasyonel bir şekilde uygarlığın yararına kullanılabilir?
Manyetizma kavramı
On dokuzuncu yüzyılın başlarında, fizikçi Hans Christian Oersted elektrik akımının manyetik alanını keşfetti. O verdimanyetizmanın doğasının mevcut atomların her birinin içinde üretilen elektrik akımıyla yakından ilişkili olduğunu varsayma olasılığı. Soru ortaya çıkıyor, karasal manyetizmanın doğasını hangi fenomen açıklayabilir?
Bugüne kadar, manyetize edilmiş nesnelerdeki manyetik alanların, kendi eksenleri ve mevcut bir atomun çekirdeği etrafında sürekli dönen elektronlar tarafından daha büyük ölçüde oluşturulduğu tespit edilmiştir.
Elektronların kaotik hareketinin gerçek bir elektrik akımı olduğu ve geçişinin bir manyetik alanın ortaya çıkmasına neden olduğu uzun zamandır bilinmektedir. Bu kısmı özetlersek, elektronların atomların içindeki kaotik hareketlerinden dolayı atom içi akımlar oluşturduğunu ve bunun da bir manyetik alanın ortaya çıkmasına katkıda bulunduğunu güvenle söyleyebiliriz.
Fakat farklı konularda manyetik alanın kendi değerinde önemli farklılıklara sahip olmasının yanı sıra farklı manyetizasyon kuvvetlerinin olmasının nedeni nedir? Bunun nedeni, atomlardaki bağımsız elektronların hareket eksenlerinin ve yörüngelerinin birbirine göre çeşitli konumlarda olabilmesidir. Bu, hareket eden elektronlar tarafından üretilen manyetik alanların da karşılık gelen konumlarda bulunmasına yol açar.
Dolayısıyla, manyetik alanın kaynaklandığı ortamın manyetik alanın kendisini doğrudan etkilediğine, alanın kendisini artırdığına veya zayıflattığına dikkat edilmelidir.
Manyetik alanı ortaya çıkan alanı zayıflatan malzemelere diyamanyetik denir ve çok zayıf bir şekilde yükselten malzemelermanyetik alana paramanyetik denir.
Maddelerin manyetik özellikleri
Manyetizmanın doğasının sadece elektrik akımı tarafından değil, aynı zamanda kalıcı mıknatıslar tarafından da üretildiğine dikkat edilmelidir.
Kalıcı mıknatıslar, Dünya'daki az sayıda maddeden yapılabilir. Ancak, manyetik alanın yarıçapı içinde olacak tüm nesnelerin manyetize olacağını ve manyetik alanın doğrudan kaynakları olacağını belirtmekte fayda var. Yukarıdakileri analiz ettikten sonra, bir maddenin varlığında manyetik indüksiyon vektörünün vakum manyetik indüksiyon vektöründen farklı olduğunu eklemeye değer.
Ampère'in manyetizmanın doğası hakkındaki hipotezi
Vücutların manyetik özelliklere sahip olması arasındaki bağlantının bir sonucu olarak ortaya çıkan sebep-sonuç ilişkisi, seçkin Fransız bilim adamı Andre-Marie Ampère tarafından keşfedildi. Ama Ampère'in manyetizmanın doğası hakkındaki hipotezi nedir?
Tarih, bilim adamının gördüklerinin güçlü izlenimi sayesinde başladı. Oersted Lmier'in, Dünya'nın manyetizmasının nedeninin, dünyanın içinden düzenli olarak geçen akımlar olduğunu cesaretle öne süren araştırmasına tanık oldu. Temel ve en önemli katkı yapıldı: cisimlerin manyetik özellikleri, içlerindeki sürekli akım sirkülasyonu ile açıklanabilir. Ampere aşağıdaki sonucu ortaya koyduktan sonra: mevcut cisimlerin herhangi birinin manyetik özellikleri, içlerinde akan kapalı bir elektrik akımı devresi tarafından belirlenir. Fizikçinin ifadesi cesur ve cesur bir davranıştı, çünkü önceki tüm açıklamaların üzerini çizdi.cisimlerin manyetik özelliklerini açıklayan keşifler.
Elektronların hareketi ve elektrik akımı
Ampère'in hipotezi, her atom ve molekülün içinde temel ve dolaşımdaki bir elektrik akımı yükü olduğunu belirtir. Aynı akımların atomlardaki elektronların kaotik ve sürekli hareketinin bir sonucu olarak oluştuğunu bugün zaten bildiğimizi belirtmekte fayda var. Mutabık kalınan düzlemler, moleküllerin termal hareketi nedeniyle rastgele birbirine göreliyse, süreçleri karşılıklı olarak dengelenir ve kesinlikle manyetik özellikleri yoktur. Ve manyetize bir nesnede, en basit akımlar, eylemlerinin koordineli olmasını sağlamaya yöneliktir.
Ampère'in hipotezi, manyetik bir alanda elektrik akımı olan manyetik iğnelerin ve çerçevelerin neden birbiriyle aynı şekilde davrandığını açıklayabilir. Ok da aynı şekilde yönlendirilmiş küçük akım taşıyan devrelerin bir kompleksi olarak düşünülmelidir.
Manyetik alanın büyük ölçüde arttırıldığı özel bir paramanyetik malzeme grubuna ferromanyetik denir. Bu malzemeler arasında demir, nikel, kob alt ve gadolinyum (ve bunların alaşımları) bulunur.
Fakat kalıcı mıknatısların manyetizmasının doğasını nasıl açıklayabiliriz? Manyetik alanlar, ferromıknatıslar tarafından yalnızca elektronların hareketinin bir sonucu olarak değil, aynı zamanda kendi kaotik hareketinin bir sonucu olarak da oluşur.
Açısal momentum (uygun tork), spin adını almıştır. Elektronlar, tüm varoluş süresi boyunca kendi eksenleri etrafında dönerler ve bir yüke sahip olarak birlikte bir manyetik alan oluştururlar.çekirdeklerin etrafındaki yörünge hareketinin bir sonucu olarak oluşan alan ile.
Sıcaklık Marie Curie
Üzerinde bir ferromanyetik maddenin manyetizasyonunu kaybettiği sıcaklık özel adını aldı - Curie sıcaklığı. Ne de olsa bu keşfi yapan bu isimde bir Fransız bilim adamıydı. Mıknatıslanmış bir nesne önemli ölçüde ısıtılırsa, artık demirden yapılmış nesneleri çekemeyeceği sonucuna vardı.
Ferromıknatıslar ve kullanımları
Dünyada çok fazla ferromanyetik cisim olmamasına rağmen, manyetik özellikleri büyük pratik kullanım ve öneme sahiptir. Bobin içindeki demir veya çelikten yapılmış çekirdek, bobindeki akım tüketimini aşmadan manyetik alanı birçok kez yükseltir. Bu fenomen, enerji tasarrufuna büyük ölçüde yardımcı olur. Çekirdekler yalnızca ferromanyetlerden yapılmıştır ve bu parçanın hangi amaca hizmet edeceği önemli değildir.
Manyetik kayıt yöntemi
Ferromanyetlerin yardımıyla birinci sınıf manyetik bantlar ve minyatür manyetik filmler yapılır. Manyetik bantlar, ses ve video kaydı alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Manyetik bant, PVC veya diğer bileşenlerden oluşan plastik bir tabandır. Üzerine çok küçük iğne şeklinde demir veya diğer ferromanyet parçacıklarından oluşan manyetik bir vernik olan bir katman uygulanır.
Kayıt işlemi bant üzerinde gerçekleştirilir.manyetik alanı ses titreşimleri nedeniyle zamanla değişikliklere maruz kalan elektromıknatıslar. Bandın manyetik kafaya yakın hareketinin bir sonucu olarak, filmin her bölümü manyetizasyona maruz kalır.
Yerçekiminin doğası ve kavramları
Her şeyden önce, yerçekimi ve kuvvetlerinin evrensel yerçekimi yasasında yer aldığını belirtmekte fayda var, bu yasada şu ifadeler yer alır: iki maddesel nokta, kütlelerinin çarpımı ile doğru orantılı ve ters orantılı bir kuvvetle birbirini çeker. aralarındaki mesafenin karesine.
Modern bilim, yerçekimi kuvveti kavramını biraz farklı düşünmeye başladı ve bunu, kökeni ne yazık ki henüz belirlenmemiş olan, Dünya'nın kendisinin yerçekimi alanının eylemi olarak açıklıyor.
Yukarıdakilerin hepsini özetleyerek, dünyamızdaki her şeyin birbiriyle yakından bağlantılı olduğunu ve yerçekimi ile manyetizma arasında önemli bir fark olmadığını belirtmek isterim. Sonuçta, yerçekimi aynı manyetizmaya sahiptir, ancak büyük ölçüde değil. Dünyada, bir nesneyi doğadan koparmak imkansızdır - gelecekte uygarlığın yaşamını önemli ölçüde karmaşıklaştırabilecek manyetizma ve yerçekimi ihlal edilir. Büyük bilim adamlarının bilimsel keşiflerinin meyvelerini toplamalı ve yeni başarılar için çabalamalı, ancak tüm gerçekleri doğaya ve insanlığa zarar vermeden rasyonel olarak kullanmalıdır.
