Pēdējo 50 gadu laikā visas zinātnes nozares ir strauji virzījušās uz priekšu. Taču, izlasot daudzus žurnālus par magnētisma un gravitācijas būtību, var secināt, ka cilvēkam ir vēl vairāk jautājumu nekā iepriekš.
Magnētisma un gravitācijas raksturs
Ikvienam ir acīmredzams un saprotams, ka uzmestie priekšmeti strauji nokrīt zemē. Kas ir tas, kas viņus piesaista? Varam droši pieņemt, ka viņus pievelk kādi nezināmi spēki. Tos pašus spēkus sauc par dabisko gravitāciju. Pēc tam ikviens interesents saskaras ar daudzām pretrunām, minējumiem, pieņēmumiem un jautājumiem. Kāda ir magnētisma būtība? Kas ir gravitācijas viļņi? Kādas ietekmes rezultātā tie veidojas? Kāda ir to būtība, kā arī biežums? Kā tās ietekmē vidi un katru cilvēku atsevišķi? Cik racionāli var izmantot šo parādību civilizācijas labā?
Magnētisma jēdziens
Deviņpadsmitā gadsimta sākumā fiziķis Hanss Kristians Oersteds atklāja elektriskās strāvas magnētisko lauku. Tas devaiespēja pieņemt, ka magnētisma raksturs ir cieši saistīts ar elektrisko strāvu, kas tiek ģenerēta katrā no esošajiem atomiem. Rodas jautājums, ar kādām parādībām var izskaidrot zemes magnētisma būtību?
Līdz šim ir noskaidrots, ka magnētiskos laukus magnetizētos objektos lielākā mērā ģenerē elektroni, kas nepārtraukti griežas ap savu asi un ap esoša atoma kodolu.
Ir sen noteikts, ka elektronu haotiskā kustība ir īsta elektriskā strāva, un tās pāreja provocē magnētiskā lauka rašanos. Rezumējot šo daļu, varam droši teikt, ka elektroni, pateicoties to haotiskajai kustībai atomu iekšienē, rada intraatomu strāvas, kas savukārt veicina magnētiskā lauka rašanos.
Bet kāds ir iemesls tam, ka dažādās lietās magnētiskajam laukam ir būtiskas atšķirības savā vērtībā, kā arī dažādi magnetizācijas spēki? Tas ir saistīts ar faktu, ka neatkarīgo elektronu kustības asis un orbītas atomos var atrasties dažādās pozīcijās viena pret otru. Tas noved pie tā, ka arī kustīgo elektronu radītie magnētiskie lauki atrodas attiecīgajās pozīcijās.
Tādējādi jāņem vērā, ka vide, kurā rodas magnētiskais lauks, to ietekmē tieši, palielinot vai vājinot pašu lauku.
Materiālus, kuru magnētiskais lauks vājina iegūto lauku, sauc par diamagnētiskiem, bet materiālus, kas ļoti vāji pastiprinamagnētisko lauku sauc par paramagnētisko.
Vielu magnētiskās īpašības
Jāatzīmē, ka magnētisma dabu ģenerē ne tikai elektriskā strāva, bet arī pastāvīgie magnēti.
Pastāvīgos magnētus var izgatavot no neliela skaita vielu uz Zemes. Bet ir vērts atzīmēt, ka visi objekti, kas atradīsies magnētiskā lauka rādiusā, kļūs magnetizēti un kļūs par tiešiem magnētiskā lauka avotiem. Pēc iepriekšminētā analīzes ir vērts piebilst, ka magnētiskās indukcijas vektors vielas klātbūtnes gadījumā atšķiras no vakuuma magnētiskās indukcijas vektora.
Ampēra hipotēze par magnētisma būtību
Cēloņa un seku attiecības, kā rezultātā magnētisko īpašību saistību starp ķermeņiem, atklāja izcilais franču zinātnieks Andre-Marie Ampère. Bet kāda ir Ampēra hipotēze par magnētisma būtību?
Vēsture sākās, pateicoties spēcīgajam iespaidam par zinātnieka redzēto. Viņš bija liecinieks Oersted Lmier pētījumam, kurš drosmīgi norādīja, ka Zemes magnētisma cēlonis ir straumes, kas regulāri plūst pa zemeslodi. Tika dots fundamentālais un nozīmīgākais ieguldījums: ķermeņu magnētiskās īpašības varēja izskaidrot ar nepārtrauktu strāvu cirkulāciju tajos. Pēc tam, kad Ampere izvirzīja šādu secinājumu: jebkura esošā ķermeņa magnētiskās īpašības nosaka slēgta elektrisko strāvu ķēde, kas plūst tajās. Fiziķa paziņojums bija drosmīgs un drosmīgs, jo viņš izsvītroja visu iepriekšējoatklājumi, izskaidrojot ķermeņu magnētiskās īpašības.
Elektronu kustība un elektriskā strāva
Ampēra hipotēze apgalvo, ka katrā atomā un molekulā ir elementārs un cirkulējošs elektriskās strāvas lādiņš. Ir vērts atzīmēt, ka šodien mēs jau zinām, ka tās pašas strāvas veidojas haotiskas un nepārtrauktas elektronu kustības rezultātā atomos. Ja saskaņotās plaknes ir nejauši viena pret otru molekulu termiskās kustības dēļ, tad to procesi ir savstarpēji kompensēti un tiem nav absolūti nekādu magnētisku pazīmju. Un magnetizētā objektā visvienkāršākās strāvas ir vērstas uz to, lai nodrošinātu to darbību koordināciju.
Ampēra hipotēze spēj izskaidrot, kāpēc magnētiskās adatas un rāmji ar elektrisko strāvu magnētiskajā laukā uzvedas identiski viens pret otru. Savukārt bultiņa jāuzskata par mazu strāvu nesošu ķēžu kompleksu, kas ir vērstas identiski.
Īpašu paramagnētisko materiālu grupu, kurā magnētiskais lauks ir ievērojami pastiprināts, sauc par feromagnētiskiem. Šie materiāli ietver dzelzi, niķeli, kob altu un gadolīniju (un to sakausējumus).
Bet kā izskaidrot pastāvīgo magnētu magnētisma būtību? Magnētiskos laukus feromagnēti veido ne tikai elektronu kustības rezultātā, bet arī paši savas haotiskās kustības rezultātā.
Leņķiskais impulss (pareizs griezes moments) ir ieguvis nosaukumu - spin. Elektroni visu pastāvēšanas laiku griežas ap savu asi un ar lādiņu kopā rada magnētisko laukuar lauku, kas veidojas to orbitālās kustības rezultātā ap kodoliem.
Temperatūra Marija Kirī
Temperatūra, virs kuras feromagnētiskā viela zaudē savu magnetizāciju, ir ieguvusi savu īpašo nosaukumu - Kirī temperatūra. Galu galā šo atklājumu izdarīja franču zinātnieks ar šo vārdu. Viņš nonāca pie secinājuma, ka, ja magnetizēts objekts tiek ievērojami uzkarsēts, tas vairs nespēs piesaistīt priekšmetus, kas izgatavoti no dzelzs.
Feromagnēti un to lietojumi
Neskatoties uz to, ka pasaulē nav tik daudz feromagnētisko ķermeņu, to magnētiskajām īpašībām ir liela praktiska nozīme un nozīme. Spolē esošais kodols, kas izgatavots no dzelzs vai tērauda, daudzkārt pastiprina magnētisko lauku, vienlaikus nepārsniedzot strāvas patēriņu spolē. Šī parādība ļoti palīdz ietaupīt enerģiju. Serdeņi ir izgatavoti tikai no feromagnētiem, un nav svarīgi, kādam nolūkam šī daļa tiks izmantota.
Magnētiskā ierakstīšanas metode
Ar feromagnētu palīdzību tiek izgatavotas pirmšķirīgas magnētiskās lentes un miniatūras magnētiskās plēves. Magnētiskās lentes tiek plaši izmantotas skaņas un video ierakstīšanas jomā.
Magnētiskā lente ir plastmasas pamatne, kas sastāv no PVC vai citām sastāvdaļām. Tam virsū tiek uzklāts slānis, kas ir magnētiska laka, kas sastāv no daudzām ļoti mazām adatveida dzelzs vai cita feromagnēta daļiņām.
Ierakstīšanas process tiek veikts kasetē, pateicotieselektromagnēti, kuru magnētiskais lauks ir pakļauts laika izmaiņām skaņas vibrāciju ietekmē. Lentes kustības rezultātā magnētiskās galviņas tuvumā katra plēves daļa tiek pakļauta magnetizācijai.
Gravitācijas būtība un tās jēdzieni
Vispirms ir vērts atzīmēt, ka gravitācija un tās spēki ir ietverti universālās gravitācijas likumā, kas nosaka, ka: divi materiālie punkti piesaista viens otru ar spēku, kas ir tieši proporcionāls to masu reizinājumam un ir apgriezti proporcionāls. uz attāluma starp tiem kvadrātā.
Mūsdienu zinātne gravitācijas spēka jēdzienu sākusi aplūkot nedaudz savādāk un skaidro to kā pašas Zemes gravitācijas lauka darbību, kuras izcelsme diemžēl vēl nav noskaidrota.
Apkopojot visu iepriekš minēto, es vēlos atzīmēt, ka viss mūsu pasaulē ir cieši savstarpēji saistīts, un nav būtiskas atšķirības starp gravitāciju un magnētismu. Galu galā gravitācijai ir tāds pats magnētisms, tikai ne lielā mērā. Uz Zemes nav iespējams atraut objektu no dabas - tiek pārkāpts magnētisms un gravitācija, kas nākotnē var ievērojami sarežģīt civilizācijas dzīvi. Jāpļauj lielo zinātnieku zinātnisko atklājumu augļi un jātiecas uz jauniem sasniegumiem, bet visi fakti jāizmanto racionāli, nekaitējot dabai un cilvēcei.
