Niet zomaar materiaal kan magnetisch zijn. In feite hebben van alle bekende elementen slechts een handjevol magnetische vermogen en deze variëren in graad. De sterkste magneten zijn elektromagneten, die hun aantrekkingskracht alleen verkrijgen wanneer er stroom doorheen gaat. Stroom is de beweging van elektronen, en elektronen maken magnetische materialen. Er zijn composietmaterialen die magnetisch zijn, meestal aangeduid als ijzerhoudend materiaal, hoewel ze niet zo sterk zijn als elektromagneten.

Hoe magnetisme optreedt

Eenvoudig uitgedrukt gaat het bij magnetisme om de elektronen. Elektronen zijn kleiner dan microscopische deeltjes die rond de kern van een atoom draaien. Elk elektron gedraagt ​​zich als zijn eigen kleine magneet met een noord- en zuidpool. Wanneer de elektronen van een atoom & # 039; in dezelfde richting staan ​​opgesteld, al naar het noorden of alle naar het zuiden wijzend, wordt het atoom magnetisch. En omdat elektronen roteren of rond de kern van een atoom draaien, is het ook mogelijk voor een atoom om een ​​magnetisch veld te bezitten wanneer de polen niet allemaal op één lijn liggen vanwege de elektronen & # 039; draaien, waardoor het atoom veel op een elektromagneet lijkt.

Geen natuurlijk magnetische materialen

Er zijn geen statische elementen die van nature magnetisch zijn. Er zijn materialen die sterker worden aangetrokken door magnetische velden. De materialen die het sterkst worden aangetrokken door een magnetisch veld zijn ijzer en staal. Er zijn echter zeldzame door de mens gemaakte materiaalmengsels die ertoe bijdragen elektromagnetisch te worden door te worden blootgesteld aan een sterk magnetisch veld en gedurende langere tijd een elektromagnetische lading te behouden. Vanwege hun vermogen om een ​​magnetisch veld gedurende lange tijd vast te houden, worden ze beschouwd als permanente magneten. De twee sterkste permanent magnetische materialen zijn ijzer-neodymium-borium en aluminium-nikkel-kobalt.

Hoe magnetische kracht wordt gemeten

Het veld van magnetisme is moeilijk uit te leggen met precisie omdat er veel is dat de wetenschap nog steeds niet begrijpt over magnetische velden. Simpel gezegd, sterke magnetische velden worden gemeten in tesla en de meer gebruikelijke en veel zwakkere magnetische velden die worden gevonden in dingen als stereoluidsprekers, worden gemeten in gauss. Het kost 10.000 gauss om een ​​tesla te maken.

Een eenvoudigere manier om het te beschrijven, is na te denken over aantrekkingskracht. De zwaartekracht van de aarde wordt beschouwd als ongeveer 1 tesla of ongeveer 10.000 gauss. Je kunt nadenken over de magnetische kracht van gauss als gewicht, of de hoeveelheid kracht die wordt uitgeoefend door zwaartekracht aantrekking. Er zouden 50 veren nodig zijn om 1 Gauss van kracht te meten, gemeten als gewicht, of in dit geval, magnetische aantrekking. Gewicht en magnetische kracht zijn niet direct gelijk, maar worden aangeboden als een voorbeeld om een ​​gevoel van de magnetische aantrekkingskracht of kracht van een gauss te geven.

Waarom de aarde magnetisch is

Wetenschappers weten dat de aarde is magnetische eigenschap omdat een vrij zwevend stuk staal of ijzer altijd naar het magnetische noorden wijst. Dat & # 039; s waar alle lijnen van lengtegraad samenkomen op de Noordpool. Hoewel magnetische kracht niet kan worden uitgeoefend op de meeste vloeistoffen, kan deze worden toegepast op de aarde & kern, die bestaat uit gesmolten ijzer. En dit brengt ons terug bij het draaien van elektronen. Terwijl de aarde rond zijn as draait, doet zijn gesmolten ijzerkern en al zijn elektrisch geladen elektronen, die een magnetisch veld vormen. De zon draait ook rond zijn as en zijn materiaal als plasma (vergelijkbaar met een vloeibare consistentie) creëert zijn magnetisch veld.

Tegenpolen trekken aan

Zoals magnetische polen elkaar afstoten terwijl tegenovergestelde magnetische polen aantrekken . Magneten worden van nature aangetrokken door hogere magnetische velden. Denk aan het hebben van twee magneten, een op 10 tesla en een op 1 tesla. De 10 tesla-magneet oefent een sterker magnetisch veld uit. Een stuk magnetisch materiaal, op gelijke afstand van beide magneten geplaatst, zou aangetrokken worden tot de sterkste van de twee magnetische velden. Dus wanneer twee magneten met dezelfde polariteit elkaar naderen, lijken ze weg te duwen of worden ze afgestoten als ze in feite een hoger magnetisch veld zoeken. Met andere woorden, twee op het noorden gerichte magneten lijken afstotelijk te zijn omdat ze in feite worden aangetrokken door het tegenovergestelde, zuidgerichte magnetische veld.