Manyetizmanın ve yerçekiminin doğası. Manyetizmanın doğası ile ilgili Amper'in hipotezi

Son 50 yılda tüm bilim dalı ilerlemiştir. Ancak manyetizmanın ve yerçekiminin doğası hakkında çok sayıda dergi okuduktan sonra, bir kişinin olandan daha fazla soruyu olduğu sonucuna varabiliriz.

Manyetizmanın ve yer çekiminin doğası

Atılan nesnelerin hızla yere düştüğü herkes için açık ve nettir. Onları ney çeken nedir? Bazı bilinmeyen kuvvetler tarafından cezbedildikleri varsayılabilir. Aynı güçler çağırıldı - doğal yerçekimi. Her ilgilenen kişi çok tartışmalar, tahminler, varsayımlar ve sorularla yüzleştikten sonra. Manyetizmanın doğası nedir? Yerçekimi dalgaları nedir? Hangi etkinin sonucu olarak bunlar oluştu? Özü ve frekans nedir? Çevreyi ve kişileri tek tek nasıl etkiler? Bu fenomen uygarlık yararına ne kadar rasyonel olarak kullanılabilir?

Manyetizma kavramı

On dokuzuncu yüzyılın başlarında fizikçi Oersted Hans Christian, elektrik akımının manyetik alanını keşfetti. Bu, manyetizmanın doğasının, mevcut atomların her birinde oluşan elektrik akımı ile yakından alakalı olduğunu varsaymayı mümkün kıldı. Soru ortaya çıkıyor, hangi olgu, karasal manyetizmanın doğasını açıklayabilir?

Günümüze kadar, mıknatıslanmış nesnelerdeki manyetik alanların çoğunlukla kendi ekseni etrafında ve mevcut atomun çekirdeğinin yakınında dönen elektronlar tarafından taşıntığı saptanmıştır.

Elektronların kaotik hareketinin gerçek bir elektrik akımı olduğu ve geçişinin bir manyetik alanın oluşumunu provoke ettiği uzun zamandır bilinmektedir. Bu kısmı özetlemek gerekirse, elektronların, atomların içindeki kaotik yer değiştirmelerinden ötürü, atom-içi akımlar ürettiği ve bu da bir manyetik alan oluşmasına katkıda bulunduğu iddia edilebilir.

Ancak farklı malzemelerde manyetik alanın kendi büyüklüğünde ve ayrıca farklı manyetizasyon kuvvetinde önemli farklar bulunduğu gerçeğinin nedeni nedir? Bunun nedeni, atomlarda bağımsız elektronların yer değiştirmesinin eksenlerinin ve yörüngelerinin birbirlerine göre çeşitli pozisyonlarda bulunabilmesidir. Bu, hareketli elektronlar tarafından üretilen manyetik alanların ilgili konumlara yerleştirilmesine neden olur.

Bu nedenle, manyetik alanın kaynaklandığı ortamın direk üzerinde etki gösterdiği, alanın çoğaldığı veya zayıfladığı kaydedilmelidir.

диамагнитные , а материалы, весьма слабо усиливающие магнитное поле, именуются парамагнитными . Manyetik alanı sonuçtaki alanı zayıflatan materyallere diamagnetic denir ve manyetik alanı zayıf bir şekilde büyüten materyaller paramagnetic olarak adlandırılır .

Maddelerin manyetik özellikleri

Manyetizmanın doğasının sadece elektrik akımı tarafından değil aynı zamanda daimi mıknatıslar tarafından üretildiğine dikkat edilmelidir.

Daimi mıknatıslar, Dünya üzerindeki az miktarda maddenin üzerinden yapılabilir. Ancak, manyetik alanın yarıçapında olacak olan tüm nesnelerin mıknatıslanması ve manyetik alanın doğrudan kaynakları haline geleceğine dikkat edilmelidir . Yukarıdakileri analiz ederek, maddenin mevcudiyeti durumunda manyetik indüksiyon vektörünün vakum manyetik indüksiyon vektöründen farklı olduğuna dikkat etmeniz gerekir.

Manyetizmanın doğası ile ilgili Amper'in hipotezi

Cisimlerin manyetik özelliklerle ilişkilendirilmesine neden olan nedensel ilişki, seçkin Fransız bilim adamı Andre-Marie Amper tarafından keşfedildi. Amper'in manyetizmanın doğası ile ilgili hipotezi nedir?

Hikaye, bilim adamının gördüğü şeyin güçlü bir izlenimine dayanıyordu. O, dünyadaki manyetizmanın nedeninin düzenli olarak dünyayı dolaştığı akımları olarak ciddiye aldığı Oersted Lmier'nin çalışmalarına tanık oldu. Temel ve en önemli katkı yapıldı: cisimlerin manyetik özellikleri, içindeki akımların sürekli dolaşımı ile açıklanabilir. Ampere, şu sonuca vardıktan sonra: Mevcut cisimlerin herhangi birinin manyetik karakteristikleri, içlerinde akan elektrik akımlarının kapalı devresi tarafından belirlenir. открытия, объяснив магнитные особенности тел. Fizikçinin ifadesi cesur ve cesur bir davranıştı, çünkü cesetlerin manyetik özelliklerini anlatan önceki bulguları da geçti.

Hareketli elektronlar ve elektrik akımı

Ampère'in hipotezi, her bir atom ve molekül içinde bir elementer ve döngüsel elektrik akımı olduğunu söylüyor. Şu ana kadar, aynı akımların atomlarda elektronların kaotik ve kesintisiz hareketinin bir sonucu olarak oluştuğunu zaten biliyoruz. Belirtilen düzlemler, moleküllerin termal yer değiştirmesi nedeniyle birbirine rastgele göreceli ise, süreçleri karşılıklı olarak dengelenir ve kesinlikle hiçbir manyetik özelliği yoktur. Ve mıknatıslanmış bir nesnede, en basit akımlar, eylemlerinin birleşmesi demektir.

Ampère'nin varsayımı, manyetik alanda bir elektrik akımı olan manyetik okların ve çerçevelerin neden birbirleriyle aynı davrandıklarını açıklayabilir. Ok, sırayla, aynı şekilde yönlendirilmiş akımla küçük devrelerin kompleksi olarak düşünülmelidir.

Manyetik alanın büyük oranda çoğaltıldığı paramanyetik materyallerin özel bir grubuna ferromanyetik denir. Bu malzemeler arasında demir, nikel, kobalt ve gadolinyum (ve bunların alaşımları) bulunur.

Ancak kalıcı mıknatısların manyetizmasının doğasını nasıl açıklayabilirim? Manyetik alanlar, elektronların hareketinin bir sonucu olarak değil, aynı zamanda kendi kaotik hareketinin bir sonucu olarak ferromagnetikler tarafından oluşturulur.

Açısal momentum (kendi dönme momentinin) spin adını almıştır. Elektronların tüm ömrü boyunca, elektronlar kendi ekseni etrafında dönerler ve bir yüke sahip oldukları zaman, çekirdeğin yakınındaki yörünge hareketinin sonucu olarak oluşan alanla birlikte bir manyetik alan oluştururlar.

Sıcaklık Marie Curie

температура Кюри. Ferromagnet maddesinin mıknatıslanmayı kaybettiği sıcaklık kesin adı - Curie sıcaklığıdır. Sonuçta, Fransız bilim adamı bu keşfi bu isimle yapmıştı. Sonuç şu: Eğer mıknatıslanmış nesneyi ısıtmak esasta, o zaman nesneleri demirden çekme fırsatı kaçıracaktı.

Ferromagnetler ve kullanımı

Dünyada pek çok ferromanyetik cisim bulunmamasına rağmen, manyetik özelliklerinin büyük bir pratik uygulaması ve önemi vardır. Demir veya çelikten yapılmış bir bobinde bir çekirdek manyetik alanı birçok kez artırır, ancak bobinde mevcut tüketimini aşmaz. Bu fenomen, elektrikten tasarruf etmeye önemli ölçüde yardımcı olur. Çekirdekler sadece ferromagnetiklerden oluşur ve bu bölümün hangi amaçla hizmet ettiği önemli değil.

Bilginin manyetik kaydı

Ferromagnetlerin yardımıyla birinci sınıf manyetik bantlar ve minyatür manyetik filmler üretilir. Manyetik bantlar, ses ve video kaydı alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Manyetik bant, poliklorlu vinil klorid veya başka bileşenlerden oluşan plastik bir tabandır. Üzerinde manyetik bir vernik olan, çok küçük iğne benzeri demir veya diğer ferromanyetik parçacıklardan oluşan bir tabaka uygulanır.

Ses kayıt işlemi manyetik alanın zamanla ses salınımlarından dolayı değişen elektromıknatıslar vasıtasıyla kaset üzerinde gerçekleştirilir. Bantın manyetik başın yakınındaki hareketi sonucunda, filmin her bir bölümü mıknatıslanma altına girer.

Yerçekimi doğası ve kavramları

Her şeyden önce, yerçekiminin ve kuvvetlerinin evrensel yerçekimi kanununda yer aldığı kaydedilmelidir; bu iki maddi nokta birbirleri ile aralarındaki mesafenin karesiyle doğru orantılı kuvvet ile çekişirler.

Modern bilim, yerçekimi kuvveti kavramlarını biraz farklı bulmaya başladı ve bunu, ne yazık ki bilim adamları tarafından henüz kurulmamış olan Dünya'nın yer çekim alanının eylemi olarak açıklıyor.

Yukarıdakilerin hepsini özetlemek gerekirse, dünyamızdaki her şeyin birbiriyle yakından ilişkili olduğunu ve yerçekimi ve manyetizma arasında önemli bir fark olmadığını belirtmek isterim. Sonuçta, yer çekiminin aynı manyetizması vardır, sadece çok fazla değildir. Yeryüzünde bir nesneyi doğadan uzak tutamazsınız - manyetizma ve yerçekimi bozulur, gelecekte medeniyetin yaşamını zorlaştırabilir. Büyük bilim adamlarının bilimsel bulgularının meyvelerini toplayıp yeni başarılar için çaba harcamak gerekir; ancak verilmiş olanların tümünü rasyonel olarak, doğaya ve insanlara zarar vermeden kullanmak için gereklidir.