Magnetische verschijnselen. Magnetische verschijnselen in de natuur

De magnetische interactie van objecten - een van de fundamentele processen die alles in het universum regeren. Zichtbaar zijn manifestaties - is magnetische verschijnselen. Onder hen zijn de Northern Lights, de magneet aantrekking, magnetische stormen, en ga zo maar door. D. Hoe ontstaan ze? Wat gekenmerkt?

magnetisme

De magnetische effecten en eigenschappen tezamen aangeduid magnetisme. Hun bestaan is gekend voor een lange tijd. Aangenomen wordt dat vierduizend jaar geleden, de Chinezen hebben deze kennis gebruikt om een kompas en navigatie in de marine-campagnes. Uit te voeren experimenten en serieus bestuderen van de fysieke magnetische fenomeen begon pas in de negentiende eeuw. Een van de eerste onderzoekers op dit gebied wordt beschouwd als Hans Oersted zijn.

Magnetische verschijnselen kunnen optreden zowel in de ruimte en op aarde, en worden getoond slechts voor zover van magnetische velden. Dergelijke velden ontstaan door elektrische ladingen. Wanneer kosten zijn nog steeds om hen heen een elektrisch veld. Als ze bewegen - een magnetisch veld.

D.w.z. een magnetisch veld doet zich met het verschijnen van een elektrische stroom of een wisselend elektrisch veld. Dit is het gebied of ruimte waarin een kracht die de magneten en magnetische geleiders. Het heeft zijn eigen richting, en neemt af naarmate de afstand tot de bron - de geleider.

magneten

Het lichaam waaromheen het magneetveld wordt een magneet. De kleinste van deze is het elektron. De aantrekkingskracht van de magneten - de meest bekende natuurlijke magnetische verschijnselen: als je samen te stellen twee magneten, zullen ze ofwel worden aangetrokken of afgestoten. Alle materie in hun positie ten opzichte van elkaar. Elke magneet heeft twee polen: noord en zuid.

Net als polen af te weren en in tegenstelling tot degenen, integendeel, worden aangetrokken. Als je het in tweeën gesneden, worden de noord- en zuidpool niet gescheiden. Als gevolg daarvan krijgen we twee magneten, die elk ook de twee polen zijn.

Er zijn een aantal materialen die magnetische eigenschappen bezitten. Deze omvatten ijzer, kobalt, nikkel, staal, etc. Onder hen zijn de vloeistof, legeringen en chemische verbindingen. Als de magneten om de magneet in de buurt te houden, zullen ze en ze zelf te worden.

Stoffen zoals zuiver ijzer, makkelijk om deze goederen te verwerven, maar al snel vergeven hem. Andere (bijvoorbeeld staal) langer zijn gemagnetiseerd, maar behouden het effect langer.

magnetizatie

We hebben ontdekt dat het magnetische veld ontstaat in de beweging van geladen deeltjes. Maar wat voor soort beweging een vraag kunnen zijn, bijvoorbeeld, een stuk ijzer opknoping op de koelkast? Alle stoffen bestaan uit atomen, en waarbij de deeltjes bewegen.

Elk atoom heeft een eigen magneetveld. Maar in sommige materialen, deze velden willekeurig gericht in verschillende richtingen. Vanwege dit, om hen heen niet een groot veld te creëren. Deze stoffen zijn niet in staat om te worden gemagnetiseerd.

In andere materialen (ijzer, kobalt, nikkel, staal) kunnen atomen worden gebouwd zodat zij zullen allemaal in dezelfde richting. Hierdoor gevormd rond het totale magnetische veld en een gemagnetiseerd lichaam.

Het blijkt, de magnetisatie van het lichaam - deze ordening van de velden van zijn atomen. Om deze volgorde te doorbreken is sterk genoeg om hem te slaan met een hamer. Velden atomen beginnen willekeurige beweging en verliest magnetische eigenschappen. Hetzelfde gebeurt wanneer het materiaal wordt verhit.

magnetische inductie

Magnetische verschijnselen in verband met bewegende ladingen. Aldus rond een geleider met een elektrische stroom het magnetische veld treedt noodzakelijkerwijs. Maar kan het ook andersom? Deze vraag werd eens gevraagd een Engels natuurkundige Maykl Faradey en ontdekte het fenomeen van magnetische inductie.

Hij concludeerde dat de constante veld een elektrische stroom kan opwekken, en AC - kan. Stroom treedt in gesloten circuit en het magnetisch veld wordt genoemd inductie. De elektromotorische kracht zal dus evenredig variëren met het snelheidsveld welke schakeling doordringt.

Opening Faraday was een echte doorbraak en heeft vele voordelen voor fabrikanten van elektrische engineering. Dankzij hem werd het mogelijk om stroom te ontvangen van de mechanische energie. Handeling uitgevoerd wetenschappers toegepast en gebruikt in de inrichting van elektromotoren, diverse generatoren, transformatoren, enz.

magnetisch veld van de aarde

Jupiter, Neptune, Saturnus en Uranus een magnetisch veld. Onze planeet - is geen uitzondering. In het gewone leven nauwelijks merkt dat we het. Het is niet tastbaar, heeft geen smaak of geur. Maar het wordt geassocieerd met de magnetische verschijnselen in de natuur. Zoals aurora, magnetische storm of magnetoreceptie dieren.

In feite is de aarde is groot, maar niet zeer sterke magneet, die twee polen niet samenvallen met de geografische heeft. Magnetische lijnen die uit de zuidpool van de planeet en zijn onderdeel van het Noorden. Dit betekent dat (de zuidpool is aangegeven waarom het Westen in het blauw - S, en rood geven noordpool - N) is eigenlijk de zuidpool van de aarde is de noordpool van een magneet.

Het magnetische veld strekt zich honderden kilometers van het oppervlak van de planeet. Het dient als een onzichtbare koepel die de krachtige galactische en zonnestraling reflecteert. Tijdens de botsing straling deeltjes met een schil van de aarde, en vele magnetische verschijnselen worden gevormd. Laten we eens kijken naar de meest bekende van hen.

magnetische stormen

Onze planeet wordt sterk beïnvloed door de zon. Het geeft ons niet alleen warmte en licht, maar veroorzaakt ook een dergelijke onaangename magnetische verschijnselen zoals stormen. Hun verschijning is verbonden met een toename van de zonne-activiteit en de processen die plaatsvinden binnen de ster.

Aarde is voortdurend invloed op de stroom van geïoniseerde deeltjes van de zon. Ze bewegen met een snelheid van 300-1200 km / s, en worden gekenmerkt als de zonnewind. Maar van tijd tot tijd op de ster een plotselinge uitstoot van een groot aantal van deze deeltjes. Ze werken op de schaal van de aarde als een duwkracht en een magnetisch veld te fluctueren.

Laatste dergelijke stormen meestal maximaal drie dagen. Op dit moment is een deel van de bewoners van onze planeet ervaren ongemak. Schommelingen in de dop terug te vinden op ons hoofdpijn, druk en zwakte. Over een leven, een persoon ervaart een gemiddelde van 2.000 stormen.

noorderlicht

Er zijn ook meer aangenaam magnetische verschijnselen in de natuur - het noorderlicht of aurora. Het manifesteert zich als skyglow met snel veranderende kleuren en treedt vooral op hoge breedtegraden (67-70 °). Met een sterke zonne-activiteit waargenomen uitstraling en hieronder.

Ongeveer 64 kilometer boven de polen solar geladen korrelgrenzen optreden met verre magneetveld. Hier zijn een aantal van hen worden verzonden naar de magnetische polen van de aarde, waar ze communiceren met atmosferische gassen, en waarom er is licht.

Emissie spectrum is afhankelijk van de samenstelling van de lucht en de sparsity. Rode emissie plaatsvindt op een hoogte van 150 tot 400 kilometer. Blauwe en groene kleuren worden geassocieerd met een hoog gehalte aan zuurstof en stikstof. Ze komen op een hoogte van 100 kilometer.

magnetoreceptie

De fundamentele wetenschap dat de magnetische verschijnselen bestudeert - Physics. Echter, sommige van hen kan betekenen en biologie. Bijvoorbeeld, de magnetische gevoeligheid van levende organismen - de mogelijkheid om het magnetisch veld van de aarde te detecteren.

Deze unieke gift bezeten door vele dieren, met name migrerende soorten. Mogelijkheid om magnetoreceptie gevonden bij vleermuizen, duiven, schildpadden, katten, herten, sommige bacteriën en ga zo maar door. D. Het helpt dieren navigeren door de ruimte en vinden hun huizen, weg van tientallen kilometers.

Als een persoon maakt gebruik van een kompas voor oriëntatie, dan de dieren zijn heel natuurlijke hulpmiddelen. Om precies te bepalen hoe en waarom het magnetoreceptie werkt, wetenschappers nog niet. Maar het is bekend dat duiven in staat zijn om uw huis te vinden, zelfs als ze weg te nemen van het voor honderden kilometers, sloot op dezelfde vogel in een volledig donker doos. Turtles vinden hun geboorteplaats, zelfs na jaren.

Dankzij zijn "grootmachten" dieren anticiperen vulkaanuitbarstingen, aardbevingen, stormen en andere rampen. Ze zijn dun gevoel trillingen in een magnetisch veld, die de mogelijkheid om zelfhandhaving verhoogt.