Magneten maken op verschillende manieren deel uit van ons dagelijks leven. Hoewel de meeste mensen waarschijnlijk denken aan de felgekleurde magneten die aan hun koelkast zijn bevestigd, hebben magneten een veel grotere verscheidenheid dan dat. Magneten worden gebruikt in de wetenschap, de industrie en het dagelijks leven. Sommige zijn van nature gevormd, andere zijn door de mens gemaakt; sommige zijn permanent en andere zijn tijdelijk.

Types

Natuurlijke magneten worden aangetroffen in een ijzerhoudend mineraal dat magnetiet wordt genoemd. De aarde zelf is een magneet. De meeste magneten die tegenwoordig worden gebruikt, zijn echter door de mens gemaakt en zijn gemaakt door bepaalde metaallegeringen te verwerken zodat de ladingen op één lijn liggen. Door de mens gemaakte magneten kunnen tijdelijk of permanent zijn. Tijdelijke magneten kunnen worden gemaakt door een stuk magnetisch metaal, zoals ijzer, te wrijven of door elektriciteit door de spoelen van een elektromagneet te laten.

Geschiedenis

De vroegste magneten waren stukjes magnetiet die werden gevonden door toeval. Kleine stukjes ijzer en magnetiet werden meer dan 1.000 jaar geleden gebruikt voor basiskompassen van Chinese zeelieden. Moderne studies naar magnetisme begonnen met het werk van William Gilbert in het begin van de 17e eeuw, toen hij vaststelde dat de aarde magnetisme vertoonde en dat magnetisme kon worden veranderd door externe processen.

Functie

Alle magneten werken aan dezelfde fundamentele natuurkundige principes. In een magneet zijn de atomen van het metaal gerangschikt in groepen die domeinen worden genoemd, waarbij de atomaire uitlijningen ervoor zorgen dat de microscopische domeinen magneten worden op die schaal. De domeinen zelf worden uitgelijnd om de grotere magneet te maken. De toepassing van warmte op het magnetische materiaal zorgt ervoor dat de uitlijningen stabiel blijven en een permanente magneet worden.

Formaat en kracht

Magneten variëren sterk in grootte, van minuscule magneten die worden gebruikt in elektronica en productie tot gigantische magneten gebruikt voor cyclotron-experimenten in de natuurkunde. De sterkte van deze magneten kan ook sterk variëren. Een magneet zoals die wordt gebruikt om aan koelkasten te kleven, heeft meestal een sterkte van ongeveer een tiende van een tesla, de eenheid van magnetische inductie. De sterkste magneet die werd geregistreerd, een elektromagneet die in 2001 in het Berkeley Lab van het Amerikaanse ministerie van energie werd gebouwd, had een kracht van 14,7 tesla en werd gebruikt om de paden van snelle atomaire deeltjes te buigen.

Voordelen

Een van de belangrijkste praktische toepassingen van magneten is de productie van elektriciteit. Net zoals elektriciteit magnetisme in een elektromagneet kan veroorzaken, kan de beweging van magneten in een generator elektriciteit produceren. Magneten worden ook gebruikt voor bepaalde hogesnelheidstreinen, computers, telefoons, fabrieksmachines en kompassen.