Natura magnetismului și gravitației. Ipoteza lui Ampère asupra naturii magnetismului

Cuprins:

Natura magnetismului și gravitației. Ipoteza lui Ampère asupra naturii magnetismului
Natura magnetismului și gravitației. Ipoteza lui Ampère asupra naturii magnetismului
Anonim

În ultimii 50 de ani, toate ramurile științei au făcut un pas înainte rapid. Dar după ce ai citit o mulțime de reviste despre natura magnetismului și gravitației, se poate ajunge la concluzia că o persoană are și mai multe întrebări decât înainte.

Imagine
Imagine

Natura magnetismului și gravitației

Este evident și de înțeles pentru toată lumea că obiectele aruncate cad rapid la pământ. Ce îi atrage? Putem presupune cu siguranță că sunt atrași de niște forțe necunoscute. Aceleași forțe sunt numite gravitație naturală. După aceea, toți cei interesați se confruntă cu o mulțime de controverse, presupuneri, presupuneri și întrebări. Care este natura magnetismului? Ce sunt undele gravitaționale? Ca urmare a ce influență se formează? Care este esența lor, precum și frecvența? Cum afectează ele mediul și fiecare persoană în mod individual? Cât de rațional poate fi folosit acest fenomen în beneficiul civilizației?

Imagine
Imagine

Conceptul de magnetism

La începutul secolului al XIX-lea, fizicianul Hans Christian Oersted a descoperit câmpul magnetic al curentului electric. A datposibilitatea de a presupune că natura magnetismului este strâns legată de curentul electric care se generează în interiorul fiecăruia dintre atomii existenți. Se pune întrebarea, ce fenomene pot explica natura magnetismului terestru?

Până în prezent, s-a stabilit că câmpurile magnetice din obiectele magnetizate sunt generate într-o măsură mai mare de electroni care se rotesc continuu în jurul axei lor și în jurul nucleului unui atom existent.

De mult s-a stabilit că mișcarea haotică a electronilor este un curent electric real, iar trecerea lui provoacă apariția unui câmp magnetic. Rezumând această parte, putem spune cu siguranță că electronii, datorită mișcării lor haotice în interiorul atomilor, generează curenți intra-atomici, care, la rândul lor, contribuie la apariția unui câmp magnetic.

Dar care este motivul pentru care, în diferite aspecte, câmpul magnetic are diferențe semnificative în propria sa valoare, precum și diferite forțe de magnetizare? Acest lucru se datorează faptului că axele și orbitele de mișcare ale electronilor independenți din atomi pot fi în diferite poziții unele față de altele. Acest lucru duce la faptul că câmpurile magnetice produse de electronii în mișcare se află și ele în pozițiile corespunzătoare.

Astfel, trebuie remarcat faptul că mediul în care provine câmpul magnetic îl afectează direct, crescând sau slăbind câmpul în sine.

Materialele, al căror câmp magnetic slăbește câmpul rezultat, se numesc diamagnetice, iar materialele, foarte slab amplificatecâmpul magnetic se numește paramagnetic.

Imagine
Imagine

Caracteristicile magnetice ale substanțelor

Trebuie remarcat faptul că natura magnetismului este generată nu numai de curentul electric, ci și de magneții permanenți.

Magneții permanenți pot fi fabricați dintr-un număr mic de substanțe de pe Pământ. Dar este de remarcat faptul că toate obiectele care se vor afla în raza câmpului magnetic vor deveni magnetizate și vor deveni surse directe ale câmpului magnetic. După analizarea celor de mai sus, merită adăugat că vectorul inducției magnetice în cazul prezenței unei substanțe diferă de vectorul inducției magnetice în vid.

Ipoteza lui Ampère despre natura magnetismului

Relația cauză-efect, în urma căreia legătura dintre posesiunea corpurilor prin trăsături magnetice, a fost descoperită de remarcabilul om de știință francez Andre-Marie Ampère. Dar care este ipoteza lui Ampère despre natura magnetismului?

Istoria a început datorită impresiei puternice a ceea ce a văzut omul de știință. El a fost martor la cercetările lui Oersted Lmier, care a sugerat cu îndrăzneală că cauza magnetismului Pământului sunt curenții care trec în mod regulat pe glob. S-a adus contribuția fundamentală și cea mai semnificativă: trăsăturile magnetice ale corpurilor puteau fi explicate prin circulația continuă a curenților în ele. După ce Ampere a prezentat următoarea concluzie: caracteristicile magnetice ale oricăruia dintre corpurile existente sunt determinate de un circuit închis de curenți electrici care circulă în interiorul lor. Declarația fizicianului a fost un act îndrăzneț și curajos, din moment ce el a eliminat toate cele anterioaredescoperiri, explicând caracteristicile magnetice ale corpurilor.

Mișcarea electronilor și a curentului electric

Ipoteza lui Ampère afirmă că în interiorul fiecărui atom și moleculă există o sarcină elementară și circulantă de curent electric. Este de remarcat faptul că astăzi știm deja că aceiași curenți se formează ca urmare a mișcării haotice și continue a electronilor din atomi. Dacă planurile convenite sunt aleatoriu relativ unul față de celăl alt din cauza mișcării termice a moleculelor, atunci procesele lor sunt compensate reciproc și nu au absolut nicio caracteristică magnetică. Și într-un obiect magnetizat, cei mai simpli curenți au ca scop să asigure coordonarea acțiunilor lor.

Ipoteza lui Ampère este capabilă să explice de ce acele magnetice și ramele cu curent electric într-un câmp magnetic se comportă identic unele cu altele. Săgeata, la rândul său, ar trebui să fie considerată un complex de circuite mici care transportă curent, care sunt direcționate identic.

Un grup special de materiale paramagnetice în care câmpul magnetic este mult îmbunătățit se numește feromagnetic. Aceste materiale includ fier, nichel, cob alt și gadoliniu (și aliajele acestora).

Dar cum să explic natura magnetismului magneților permanenți? Câmpurile magnetice sunt formate de feromagneți nu numai ca rezultat al mișcării electronilor, ci și ca rezultat al propriei mișcări haotice.

Momentul unghiular (cuplul adecvat) a căpătat numele - spin. Electronii pe toată durata existenței se rotesc în jurul axei lor și, având o sarcină, generează împreună un câmp magneticcu câmpul format ca urmare a mișcării lor orbitale în jurul nucleelor.

Imagine
Imagine

Temperatura Marie Curie

Temperatura peste care o substanță feromagnetică își pierde magnetizarea și-a primit numele specific - temperatura Curie. La urma urmei, un om de știință francez cu acest nume a fost cel care a făcut această descoperire. A ajuns la concluzia că, dacă un obiect magnetizat este încălzit semnificativ, acesta nu va mai putea atrage obiecte din fier.

Imagine
Imagine

Ferromagneți și utilizările lor

În ciuda faptului că nu există atât de multe corpuri feromagnetice în lume, caracteristicile lor magnetice sunt de mare utilizare practică și importanță. Miezul din bobină, din fier sau oțel, amplifică câmpul magnetic de multe ori, fără a depăși în același timp consumul de curent din bobină. Acest fenomen ajută foarte mult la economisirea energiei. Miezurile sunt realizate exclusiv din feromagneți și nu contează în ce scop va servi această piesă.

Metoda de înregistrare magnetică

Cu ajutorul feromagneților se realizează benzi magnetice de primă clasă și filme magnetice în miniatură. Benzile magnetice sunt utilizate pe scară largă în domeniul înregistrărilor audio și video.

Banda magnetică este o bază din plastic, constând din PVC sau alte componente. Deasupra acestuia se aplică un strat, care este un lac magnetic, care constă din multe particule foarte mici de fier sau alt feromagnet în formă de ac.

Procesul de înregistrare se realizează pe bandă datorităelectromagneți, al căror câmp magnetic este supus modificărilor în timp din cauza vibrațiilor sonore. Ca urmare a mișcării benzii în apropierea capului magnetic, fiecare secțiune a filmului este supusă magnetizării.

Imagine
Imagine

Natura gravitației și conceptele sale

De remarcat în primul rând că gravitația și forțele ei sunt cuprinse în legea gravitației universale, care prevede că: două puncte materiale se atrag cu o forță direct proporțională cu produsul maselor lor și invers proporțională. la pătratul distanței dintre ele.

Știința modernă a început să considere conceptul de forță gravitațională puțin diferit și îl explică ca fiind acțiunea câmpului gravitațional al Pământului însuși, a cărui origine, din păcate, nu a fost încă stabilită.

Imagine
Imagine

Rezumând toate cele de mai sus, aș dori să observ că totul în lumea noastră este strâns interconectat și nu există nicio diferență semnificativă între gravitație și magnetism. La urma urmei, gravitația are același magnetism, dar nu într-o mare măsură. Pe Pământ, este imposibil să rupeți un obiect din natură - magnetismul și gravitația sunt încălcate, ceea ce în viitor poate complica semnificativ viața civilizației. Ar trebui să culege roadele descoperirilor științifice ale marilor oameni de știință și să lupți pentru noi realizări, dar ar trebui să folosești toate faptele în mod rațional, fără a dăuna naturii și umanității.

Recomandat: