Sommige metalen lijken te trekken van andere metalen sterker. Deze kracht wordt magnetisme genoemd. Zelfs vóór de ontdekking van elektriciteit, wetenschappers uitgevonden kompassen, kleine reepjes natuurlijk voorkomende magneten die draaien aan te sluiten bij het aardmagnetisch veld. Aangezien het veld verplaatst van Zuid naar Noord, de naald in het kompas altijd wijs de noordelijke magnetische pool. Nu we massa van magneten en begrijpen hoe ze werken.
Magnetische velden
Wanneer twee metalen zijn aangetrokken tot elkaar over ruimte, zijn een van hen of beiden waarschijnlijk magnetisch. Het is mogelijk dat u meest vertrouwd zijn met permanente magneten, die sterkere magneten, zijn omdat er ijzer in hen. Dit type van magnetisme wordt Ferromagnetisme genoemd. Het aardmagnetisch veld wordt veroorzaakt door de bewegingen van de gesmolten kern van de nikkel-ijzer van de planeet en kan worden gezien als kleine geladen deeltjes van de zon met de aardse atmosfeer dicht bij onze planeet magnetische Polen botsen, waardoor ze licht uitstralen als ze dat doet. In de buurt van de noordelijke magnetische pool noemen we de verlichting van het magnetische veld het noorderlicht of aurora borealis.
Elektronen
De atomen die deel van de moleculen van alle materie uitmaken hebben een kern van neutronen en protonen. Een baan rond elk van de kernen zijn elektronen die een negatieve lading dragen. De vorm van hun banen geeft de atomen een directionele oriëntatie en de baanbeweging veroorzaakt een zeer zwak magnetisch veld rond het atoom. Magnetische velden kan worden veroorzaakt telkens die een elektrische stroom actief is, maar ze zijn sterkste wanneer de elektrische stroom in een cirkelvormige of spiraal pad gaat. Elektromagneten gebruiken deze eigenschap, zodat hun magnetisme kan worden omgezet in- en uitschakelen als de elektrische stroom is ingeschakeld en uitgeschakeld.
Mogelijke metalen
Bepaalde metalen hebben een structuur waarmee hun elektronen aan gemakkelijker lijn omhoog en vorm een magnetisch veld. Ijzer, nikkel, kobalt en gadolinium zijn het makkelijkst te magnetiseren. Metalen als aluminium en koper kan ook worden gemagnetiseerde, maar de magnetische velden die zij produceren zijn zeer zwak. Stikstofoxiden en legeringen die ijzer in hen kunnen ook worden gemagnetiseerde gemakkelijk, zoals roest en staal. De meer elektronen in een metaal dat kan worden opgesteld, hoe sterker het magnetisch veld die ze produceren.
Natuurlijke magneten
Magnetiet is een oxide van ijzer die vaak in de natuur met een sterk magnetisch veld wordt ontdekt. Dergelijke monsters van magnetiet heten uitwerking. Moderne theorieën suggereren dat het magnetiet van uitwerking was gemagnetiseerde door blikseminslagen. Magnetiet kan gemakkelijk een sterk elektromagnetisch veld hebben omdat de kristallijne structuur grote groepen moleculen kunt (domeinen genoemd) voor iedereen dezelfde polar afdrukstand of richting hebben.
Andere mineralen kunnen zwak magnetisme natuurlijk hebben door hun blootstelling aan het aardmagnetisch veld. Bestuderen van gesteente uit de oceaan loopgraven stelt ons in staat om te zien hoe het aardmagnetisch veld (het noorden en zuidelijke magnetische Polen omkeren) over de millennia heeft omgedraaid.
Het maken van een magneet
Alles wat je nodig hebt om uw eigen magneet is veel spoelen van koperen bedrading rond een stalen staaf- of nagel wrap. Voer met een kleine accu, een stroom door de bedrading en het metaal wordt magnetische (zie bronnen voor instructies). De bar of nagel moet sommige van haar magnetisme behouden, zelfs nadat de stroom is uitgeschakeld en de bedrading is verwijderd. Wees voorzichtig niet aan te raken het blootgestelde metaal van de nagel of de bedrading wanneer de elektrische stroom ingeschakeld is. Als de bedrading is geïsoleerd, kunt u het aanraakt terwijl de huidige is actief, maar u kunt verbinding maken met een weerstand aan uw circuit, of anders het metaal kan snel worden te warm om te raken.