Povaha magnetizmu a gravitácie. Amperova hypotéza o podstate magnetizmu

Obsah:

Povaha magnetizmu a gravitácie. Amperova hypotéza o podstate magnetizmu
Povaha magnetizmu a gravitácie. Amperova hypotéza o podstate magnetizmu
Anonim

Za posledných 50 rokov všetky vedy rýchlo napredovali. Ale po prečítaní mnohých časopisov o povahe magnetizmu a gravitácie možno dospieť k záveru, že človek má ešte viac otázok ako predtým.

Obrázok
Obrázok

Povaha magnetizmu a gravitácie

Je zrejmé a každému pochopiteľné, že vyhodené predmety rýchlo padajú na zem. Čo ich priťahuje? Pokojne môžeme predpokladať, že ich priťahujú nejaké neznáme sily. Tie isté sily sa nazývajú prirodzená gravitácia. Potom je každý, kto má záujem, konfrontovaný s množstvom kontroverzií, dohadov, domnienok a otázok. Aká je povaha magnetizmu? Čo sú to gravitačné vlny? V dôsledku akého vplyvu vznikajú? Aká je ich podstata, ako aj frekvencia? Ako vplývajú na životné prostredie a na každého človeka individuálne? Ako racionálne možno tento jav využiť v prospech civilizácie?

Obrázok
Obrázok

Koncept magnetizmu

Začiatkom devätnásteho storočia objavil fyzik Hans Christian Oersted magnetické pole elektrického prúdu. Dalo tomožnosť predpokladať, že povaha magnetizmu úzko súvisí s elektrickým prúdom, ktorý sa vytvára vo vnútri každého z existujúcich atómov. Vynára sa otázka, aké javy môžu vysvetliť povahu zemského magnetizmu?

K dnešnému dňu sa zistilo, že magnetické polia v zmagnetizovaných objektoch sú generované vo väčšej miere elektrónmi, ktoré nepretržite rotujú okolo svojej osi a okolo jadra existujúceho atómu.

Už dávno sa zistilo, že chaotický pohyb elektrónov je skutočným elektrickým prúdom a jeho prechod vyvoláva vznik magnetického poľa. Ak zhrnieme túto časť, môžeme s istotou povedať, že elektróny v dôsledku svojho chaotického pohybu vo vnútri atómov generujú vnútroatómové prúdy, ktoré zase prispievajú k vzniku magnetického poľa.

Aký je však dôvod toho, že v rôznych záležitostiach má magnetické pole značné rozdiely vo svojej vlastnej hodnote, ako aj rôzne magnetizačné sily? Je to spôsobené tým, že osi a dráhy pohybu nezávislých elektrónov v atómoch môžu byť voči sebe v rôznych polohách. To vedie k tomu, že magnetické polia vytvárané pohybom elektrónov sú tiež umiestnené v zodpovedajúcich polohách.

Treba si uvedomiť, že prostredie, v ktorom magnetické pole vzniká, ho priamo ovplyvňuje, pričom samotné pole zväčšuje alebo zoslabuje.

Materiály, ktorých magnetické pole zoslabuje výsledné pole, sa nazývajú diamagnetické a materiály veľmi slabo zosilňujúcemagnetické pole sa nazýva paramagnetické.

Obrázok
Obrázok

Magnetické vlastnosti látok

Treba poznamenať, že povaha magnetizmu je generovaná nielen elektrickým prúdom, ale aj permanentnými magnetmi.

Permanentné magnety môžu byť vyrobené z malého množstva látok na Zemi. Ale stojí za zmienku, že všetky predmety, ktoré budú v okruhu magnetického poľa, sa zmagnetizujú a stanú sa priamymi zdrojmi magnetického poľa. Po rozbore vyššie uvedeného je vhodné dodať, že vektor magnetickej indukcie v prípade prítomnosti látky sa líši od vektora magnetickej indukcie vákua.

Ampérova hypotéza o povahe magnetizmu

Súvislosť príčiny a následku, v dôsledku ktorej spojenie medzi vlastníctvom tiel magnetickými prvkami, objavil vynikajúci francúzsky vedec Andre-Marie Ampère. Aká je však Amperova hypotéza o povahe magnetizmu?

História sa začala vďaka silnému dojmu z toho, čo vedec videl. Bol svedkom výskumu Oersteda Lmiera, ktorý smelo navrhol, že príčinou zemského magnetizmu sú prúdy, ktoré pravidelne prechádzajú v rámci zemegule. Urobil sa zásadný a najvýznamnejší príspevok: magnetické vlastnosti telies možno vysvetliť nepretržitou cirkuláciou prúdov v nich. Potom, čo Ampere predložil nasledujúci záver: magnetické vlastnosti ktoréhokoľvek z existujúcich telies sú určené uzavretým okruhom elektrických prúdov, ktoré v nich tečú. Fyzikovo vyhlásenie bolo odvážnym a odvážnym činom, pretože preškrtol všetko predchádzajúceobjavy, vysvetľujúce magnetické vlastnosti telies.

Pohyb elektrónov a elektrického prúdu

Ampérova hypotéza tvrdí, že vo vnútri každého atómu a molekuly je elementárny a cirkulujúci náboj elektrického prúdu. Stojí za zmienku, že dnes už vieme, že tie isté prúdy vznikajú v dôsledku chaotického a nepretržitého pohybu elektrónov v atómoch. Ak sú dohodnuté roviny navzájom náhodne spôsobené tepelným pohybom molekúl, potom sú ich procesy vzájomne kompenzované a nemajú absolútne žiadne magnetické vlastnosti. A v magnetizovanom objekte sú tie najjednoduchšie prúdy zamerané na zabezpečenie toho, aby ich akcie boli koordinované.

Ampérova hypotéza je schopná vysvetliť, prečo sa magnetické ihly a rámy s elektrickým prúdom v magnetickom poli správajú navzájom identicky. Šípka by sa mala považovať za komplex malých obvodov s prúdom, ktoré sú nasmerované identicky.

Špeciálna skupina paramagnetických materiálov, v ktorých je magnetické pole výrazne zosilnené, sa nazýva feromagnetické. Tieto materiály zahŕňajú železo, nikel, kob alt a gadolínium (a ich zliatiny).

Ako však vysvetliť povahu magnetizmu permanentných magnetov? Magnetické polia tvoria feromagnety nielen ako výsledok pohybu elektrónov, ale aj ako výsledok ich vlastného chaotického pohybu.

Moment hybnosti (správny krútiaci moment) získal názov - rotácia. Elektróny sa počas celej doby existencie otáčajú okolo svojej osi a po nabití spolu vytvárajú magnetické poles poľom vytvoreným ako výsledok ich orbitálneho pohybu okolo jadier.

Obrázok
Obrázok

Teplota Marie Curie

Teplota, nad ktorou feromagnetická látka stráca svoju magnetizáciu, dostala svoj špecifický názov – Curieova teplota. Koniec koncov, bol to francúzsky vedec s týmto menom, ktorý urobil tento objav. Dospel k záveru, že ak sa zmagnetizovaný predmet výrazne zahreje, nebude už schopný priťahovať predmety vyrobené zo železa.

Obrázok
Obrázok

Ferromagnety a ich použitie

Napriek tomu, že na svete nie je toľko feromagnetických telies, ich magnetické vlastnosti majú veľké praktické využitie a význam. Jadro v cievke, vyrobené zo železa alebo ocele, mnohonásobne zosilňuje magnetické pole, pričom neprekračuje spotrebu prúdu v cievke. Tento jav výrazne pomáha šetriť energiu. Jadrá sú vyrobené výhradne z feromagnetík a je jedno, na aký účel bude táto časť slúžiť.

Metóda magnetického záznamu

Pomocou feromagnetík sa vyrábajú prvotriedne magnetické pásky a miniatúrne magnetické fólie. Magnetické pásky sú široko používané v oblasti nahrávania zvuku a videa.

Magnetická páska je plastový základ pozostávajúci z PVC alebo iných komponentov. Na vrch je nanesená vrstva, čo je magnetický lak, ktorý pozostáva z mnohých veľmi malých ihličkovitých častíc železa alebo iného feromagnetika.

Proces nahrávania prebieha na pásku vďakaelektromagnety, ktorých magnetické pole podlieha zmenám v čase v dôsledku zvukových vibrácií. V dôsledku pohybu pásky v blízkosti magnetickej hlavy je každá časť fólie vystavená magnetizácii.

Obrázok
Obrázok

Povaha gravitácie a jej koncepty

V prvom rade stojí za zmienku, že gravitácia a jej sily sú obsiahnuté v zákone univerzálnej gravitácie, ktorý hovorí, že: dva hmotné body sa navzájom priťahujú silou priamo úmernou súčinu ich hmotností a nepriamo úmernou na druhú mocninu vzdialenosti medzi nimi.

Moderná veda začala pojmom gravitačná sila uvažovať trochu inak a vysvetľuje ju ako pôsobenie gravitačného poľa samotnej Zeme, ktorého pôvod sa, žiaľ, doteraz nepodarilo zistiť.

Obrázok
Obrázok

Zhrnutím vyššie uvedeného by som rád poznamenal, že všetko v našom svete je úzko prepojené a medzi gravitáciou a magnetizmom nie je žiadny významný rozdiel. Gravitácia má predsa rovnaký magnetizmus, len nie vo veľkej miere. Na Zemi nie je možné odtrhnúť predmet z prírody - je narušený magnetizmus a gravitácia, čo môže v budúcnosti výrazne skomplikovať život civilizácie. Človek by mal zbierať plody vedeckých objavov veľkých vedcov a usilovať sa o nové úspechy, ale mal by využívať všetky fakty racionálne, bez ubližovania prírode a ľudstvu.

Odporúča: