Magnetisme is de naam van het krachtveld gegenereerd door magneten. Hierdoor trekken magneten bepaalde metalen van een afstand aan, waardoor ze dichterbij komen zonder enige duidelijke oorzaak. Het is ook het middel waardoor magneten elkaar beïnvloeden. Alle magneten hebben twee polen, de "noord" - en "zuid" -polen. Zoals magnetische polen elkaar aantrekken, terwijl anders dan magnetische polen elkaar weg duwen. Er zijn veel verschillende soorten magneten met een grote verscheidenheid aan niveaus van kracht. Sommige magneten zijn nauwelijks sterk genoeg om papier in de koelkast te bewaren. Anderen zijn sterk genoeg om auto's te tillen.

Geschiedenis van magnetisme

Om te begrijpen wat magneten sterk maakt, moet je iets van de geschiedenis van de wetenschap van magnetisme begrijpen. In het begin van de 19e eeuw was het bestaan ​​van magnetisme algemeen bekend, evenals het bestaan ​​van elektriciteit. Deze werden over het algemeen gezien als twee volledig gescheiden verschijnselen. In 1820 bewees natuurkundige Hans Christian Oersted echter dat elektrische stromen magnetische velden opwekken. Kort daarna, in 1855, bewees een andere natuurkundige, Michael Faraday, dat veranderende magnetische velden elektrische stromen konden genereren. Zo werd aangetoond dat elektriciteit en magnetisme deel uitmaken van hetzelfde fenomeen.

Atomen en elektrische lading

Alle materie is gemaakt van atomen en alle atomen zijn gemaakt van kleine elektrische ladingen. In het midden van elk atoom zit de kern, een kleine dichte massa materie met een positieve elektrische lading. Rond elke kern bevindt zich een iets grotere wolk van negatief geladen elektronen, op hun plaats gehouden door de elektrische aantrekking van de atoomkern.

Magnetische velden van atomen

Elektronen zijn constant in beweging. Ze draaien net zo goed als rond de atomen waar ze deel van uitmaken, en sommige elektronen bewegen zelfs van het ene atoom naar het andere. Elk bewegend elektron is een minuscule elektrische stroom, omdat een elektrische stroom slechts een bewegende elektrische lading is. Daarom, zoals Oersted liet zien, genereert elk elektron in elk atoom zijn eigen kleine magnetische veld.

Annulering van velden

In de meeste materialen wijzen deze kleine magnetische velden in veel verschillende richtingen en daarom annuleren ze elkaar volgens Kristen Coyne van het National High Magnetic Field Laboratory. Noordpolen staan ​​zo vaak als niet op zuidpolen, en het netto magnetische veld van het hele object is bijna nul.

Magnetisatie

Wanneer sommige materialen worden blootgesteld aan een extern magnetisch veld, deze foto verandert. Het externe magnetische veld dwingt al die kleine magnetische velden op één lijn te komen. De noordpool duwt alle kleine noordpolen in dezelfde richting: weg van het. Het trekt alle kleine magnetische zuidpolen er naartoe. Dit zorgt ervoor dat de kleine magnetische velden in het materiaal hun effecten samen toevoegen. Het resultaat is een sterk netto magnetisch veld in het object als geheel.

Twee factoren

Hoe krachtiger het externe magnetische veld dat wordt toegepast, hoe groter de magnetisatie die resulteert. Dit is de eerste van de factoren die bepaalt hoe sterk een magneet wordt. De tweede is het type materiaal waarvan de magneet is gemaakt. Verschillende materialen produceren magneten met verschillende sterktes. Degenen met een hoge magnetische permeabiliteit (die een maat is voor hoe snel ze reageren op magnetische velden) zijn de sterkste magneten. Om deze reden wordt puur ijzer gebruikt om enkele van de sterkste magneten te maken.