Μαγνητική φαινόμενα. Μαγνητική φαινόμενα στη φύση

Η μαγνητική αλληλεπίδραση των αντικειμένων - μια από τις θεμελιώδεις διαδικασίες που διέπουν τα πάντα στο σύμπαν. Ορατό εκφάνσεις της - είναι μαγνητικά φαινόμενα. Μεταξύ αυτών είναι το Βόρειο Σέλας, το μαγνήτη έλξης, μαγνητικές καταιγίδες, και ούτω καθεξής. Δ Πώς θα προκύψουν; Τι χαρακτηρίζεται;

μαγνητισμός

Οι μαγνητικές επιδράσεις και τις ιδιότητες που αναφέρονται από κοινού μαγνητισμό. Η ύπαρξή τους έχει γίνει γνωστό εδώ και πολύ καιρό. Υποτίθεται ότι για τέσσερις χιλιάδες χρόνια πριν, οι Κινέζοι έχουν χρησιμοποιήσει αυτή τη γνώση για να δημιουργήσει μια πυξίδα και πλοήγηση στις ναυτικές εκστρατείες. Διεξαγωγή πειραμάτων και να μελετήσει σοβαρά το φυσικό μαγνητικό φαινόμενο που άρχισε μόλις το ΧΙΧ αιώνα. Ένας από τους πρώτους ερευνητές στον τομέα αυτό θεωρείται ότι είναι ο Hans Oersted.

Μαγνητική φαινόμενα μπορεί να συμβεί τόσο στο χώρο και στη γη, και εμφανίζονται μόνο στο βαθμό των μαγνητικών πεδίων. Τέτοια πεδία δημιουργούνται από τα ηλεκτρικά φορτία. Όταν οι δαπάνες είναι ακόμα γύρω τους ένα ηλεκτρικό πεδίο. Όταν κινούνται - ένα μαγνητικό πεδίο.

Δηλαδή, ένα μαγνητικό φαινόμενο πεδίου λαμβάνει χώρα με την εμφάνιση ενός ηλεκτρικού ρεύματος ή εναλλασσόμενου ηλεκτρικού πεδίου. Αυτή είναι η περιοχή του διαστήματος εντός του οποίου μια δύναμη που επηρεάζει τους μαγνήτες και μαγνητικά αγωγούς. Έχει τη δική του κατεύθυνση, και μειώνεται καθώς η απόσταση από την πηγή της - τον αγωγό.

μαγνήτες

Το σώμα γύρω από το οποίο το μαγνητικό πεδίο ονομάζεται ένας μαγνήτης. Το μικρότερο από αυτά είναι το ηλεκτρόνιο. Η έλξη των μαγνητών - το πιο διάσημο φυσικό μαγνητικό φαινόμενα: αν βάλεις δύο μαγνήτες μαζί, είτε θα πρέπει να προσελκύονται ή απωθεί. Όλη η ύλη στη θέση τους σε σχέση με το άλλο. Κάθε μαγνήτης έχει δύο πόλους: βόρεια και νότια.

Όπως πόλοι απωθούνται και σε αντίθεση με αυτά, αντίθετα, έλκονται. Αν κόβουμε στα δύο, το βόρειο και νότιο πόλο δεν διαχωρίζονται. Ως αποτέλεσμα, έχουμε δύο μαγνήτες, καθένα από τα οποία θα είναι επίσης σε δύο πόλους.

Υπάρχουν μια σειρά από υλικά που έχουν μαγνητικές ιδιότητες. Αυτές περιλαμβάνουν σίδηρο, κοβάλτιο, νικέλιο, χάλυβα, κλπ Μεταξύ αυτών είναι οι υγρές, κράματα και χημικών ενώσεων. Αν οι μαγνήτες για να κρατήσει το μαγνήτη κοντά, οι ίδιοι και οι ίδιοι θα γίνουν.

Ουσίες όπως καθαρό σίδηρο, εύκολο να αποκτήσει τέτοια περιουσία, αλλά γρήγορα τον συγχωρέσει. Άλλες (π.χ., χάλυβας) είναι μαγνητισμένοι πλέον, αλλά διατηρούν την επίδραση μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

μαγνήτιση

Έχουμε βρει ότι το μαγνητικό πεδίο προκύπτει στην κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων. Αλλά τι είδους κίνηση μπορεί να είναι μια ερώτηση, για παράδειγμα, ένα κομμάτι της κρέμεται σίδερο στο ψυγείο; Όλες οι ουσίες αποτελούνται από άτομα, και στην οποία τα σωματίδια κινούνται.

Κάθε άτομο έχει το δικό του μαγνητικό πεδίο. Όμως, σε ορισμένα υλικά, τα πεδία αυτά κατευθύνονται τυχαία σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Εξαιτίας αυτού, γύρω τους δεν δημιουργεί ένα μεγάλο πεδίο. Οι ουσίες αυτές δεν είναι σε θέση να μαγνητίζονται.

Σε άλλα υλικά (σίδηρος, κοβάλτιο, νικέλιο, χάλυβας) άτομα μπορεί να κατασκευαστεί έτσι ώστε να είναι όλα προς την ίδια κατεύθυνση. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται γύρω από το συνολικό μαγνητικό πεδίο και ένα μαγνητισμένο σώμα.

Αποδεικνύεται, το μαγνητισμό του σώματος - αυτή τη σειρά των τομέων των ατόμων του. Για να σπάσει αυτή η σειρά είναι αρκετά ισχυρή για να τον χτυπήσει με ένα σφυρί. άτομα πεδία αρχίζουν τυχαία κίνηση και χάνουν τις μαγνητικές ιδιότητες. Το ίδιο συμβαίνει εάν το υλικό θερμαίνεται.

μαγνητική επαγωγή

Μαγνητική φαινόμενα που σχετίζονται με κινούμενα φορτία. Ετσι, γύρω από ένα αγωγό με ένα ηλεκτρικό ρεύμα το μαγνητικό πεδίο εμφανίζεται αναγκαστικά. Αλλά θα μπορούσε να είναι ο άλλος τρόπος γύρω; Αυτή η ερώτηση ρωτήθηκε κάποτε ένα αγγλικό φυσικός Maykl Faradey και ανακάλυψε το φαινόμενο της μαγνητικής επαγωγής.

Κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το σταθερό πεδίο μπορεί να προκαλέσει ηλεκτρικό ρεύμα, και AC - μπορεί. Τρέχουσες εμφανίζεται στο κλειστό κύκλωμα και το μαγνητικό πεδίο ονομάζεται επαγωγή. Έτσι, η ηλεκτρεγερτική δύναμη θα ποικίλει ανάλογα με το πεδίο ταχύτητα η οποία διαπερνά κύκλωμα.

Εγκαίνια Faraday ήταν μια πραγματική επανάσταση και έχει φέρει πολλά οφέλη στους κατασκευαστές του ηλεκτρολόγου μηχανικού. Χάρη σε αυτόν, έγινε δυνατό να λαμβάνουν ρεύμα από τη μηχανική ενέργεια. Πράξη outputted επιστήμονες που εφαρμόζονται και χρησιμοποιείται στη συσκευή των ηλεκτρικών κινητήρων, διάφορες γεννήτριες, μετασχηματιστές, κλπ

Το μαγνητικό πεδίο της Γης

Ο Δίας, ο Ποσειδώνας, ο Κρόνος και ο Ουρανός έχει ένα μαγνητικό πεδίο. Ο πλανήτης μας - δεν αποτελεί εξαίρεση. Στην καθημερινή ζωή μας μετά βίας θα παρατηρήσετε. Δεν είναι απτά, δεν έχει καμία γεύση ή οσμή. Αλλά συνδέεται με τα μαγνητικά φαινόμενα στη φύση. Όπως η Aurora, μαγνητικές καταιγίδες ή ζώα magnetoreception.

Στην πραγματικότητα, η Γη είναι τεράστια, αλλά δεν είναι πολύ ισχυρό μαγνήτη, το οποίο έχει δύο πόλους δεν συμπίπτουν με τη γεωγραφική. Μαγνητικές γραμμές που προέρχονται από το νότιο πόλο του πλανήτη και αποτελούν μέρος του Βορρά. Αυτό σημαίνει ότι (ο νότιος πόλος ενδείκνυται γιατί η Δύση σε μπλε - S, και το κόκκινο δείχνουν βόρειο πόλο - Ν) είναι στην πραγματικότητα ο νότιος πόλος της Γης είναι ο βόρειος πόλος ενός μαγνήτη.

Το μαγνητικό πεδίο εκτείνεται εκατοντάδες χιλιόμετρα από την επιφάνεια του πλανήτη. Χρησιμεύει ως ένα αόρατο θόλο που αντανακλά την ισχυρή γαλαξιακής και ηλιακής ακτινοβολίας. Κατά τη διάρκεια των σωματιδίων ακτινοβολίας σύγκρουσης με ένα κέλυφος της Γης, και πολλά μαγνητικά φαινόμενα σχηματίζονται. Ας δούμε το πιο διάσημο από αυτά.

μαγνητικές καταιγίδες

Ο πλανήτης μας είναι έντονα επηρεασμένη από τον ήλιο. Το μόνο που δεν μας δίνει τη θερμότητα και το φως, αλλά προκαλεί επίσης τέτοιες δυσάρεστες μαγνητικά φαινόμενα όπως καταιγίδες. Η εμφάνισή τους συνδέεται με την αύξηση της ηλιακής δραστηριότητας και τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό του άστρου.

Γη συνεχώς επηρεάζεται η ροή των ιονισμένων σωματιδίων από τον ήλιο. Κινούνται με ταχύτητα 300-1200 km / s, και χαρακτηρίζονται ως ηλιακό άνεμο. Όμως, από καιρό σε καιρό για το αστέρι μια ξαφνική εκπομπή μεγάλου αριθμού αυτών των σωματιδίων. Δρουν στο κέλυφος της Γης ως δύναμη ώθησης και ένα μαγνητικό πεδίο για να αυξομειώνονται.

Τελευταία τέτοιες καταιγίδες συνήθως έως και τρεις ημέρες. Αυτή τη στιγμή, κάποιοι από τους κατοίκους του πλανήτη μας βιώνουν δυσφορία. Οι διακυμάνσεις στο κέλυφος αντανακλάται σε εμάς πονοκεφάλους, πίεση και αδυναμία. Σε όλη τη ζωή, ένα άτομο βιώνει κατά μέσο όρο 2.000 καταιγίδες.

βόρειο σέλας

Υπάρχουν, επίσης, πιο ευχάριστη μαγνητικά φαινόμενα στη φύση - το βόρειο σέλας, ή Aurora. Εκδηλώνεται ως Skyglow με ταχέως μεταβαλλόμενες χρώματα και λαμβάνει χώρα κυρίως στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη (67-70 °). Με μια ισχυρή ηλιακή δραστηριότητα που παρατηρείται λάμψη και κάτω.

Γύρω 64 χιλιόμετρα πάνω από τους πόλους ηλιακή χρεώνονται όρια σωματιδίων να συμβεί με απομακρυσμένα μαγνητικό πεδίο. Εδώ είναι μερικά από αυτά αποστέλλονται στους μαγνητικούς πόλους της Γης, όπου αλληλεπιδρούν με ατμοσφαιρικά αέρια, και γιατί δεν υπάρχει φως.

φάσμα εκπομπής εξαρτάται από τη σύνθεση του αέρα και μια αραιή αναπαράσταση. Κόκκινο εκπομπής λαμβάνει χώρα σε ύψος από 150 έως 400 χιλιομέτρων. Οι μπλε και πράσινα χρώματα που συνδέονται με υψηλή περιεκτικότητα οξυγόνου και αζώτου. Εμφανίζονται σε υψόμετρο 100 χιλιομέτρων.

magnetoreception

Η βασική επιστήμη που μελετά τα μαγνητικά φαινόμενα - Φυσική. Ωστόσο, κάποια από αυτά μπορεί να περιλαμβάνει και τη βιολογία. Για παράδειγμα, η μαγνητική ευαισθησία των ζωντανών οργανισμών - την ικανότητα να ανιχνεύουν το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Αυτό το μοναδικό δώρο που κατέχονται από πολλά ζώα, κυρίως τα μεταναστευτικά είδη. Δυνατότητα magnetoreception βρίσκονται σε νυχτερίδες, περιστέρια, χελώνες, γάτες, ελάφια, ορισμένα βακτήρια και ούτω καθεξής. Δ βοηθά τα ζώα να περιηγηθείτε στο χώρο και να βρουν τα σπίτια τους, μακριά από αυτό για δεκάδες χιλιόμετρα.

Εάν ένα άτομο χρησιμοποιεί μια πυξίδα για προσανατολισμό, τότε τα ζώα είναι πολύ φυσικό εργαλεία. Για να προσδιορίσετε ακριβώς πώς και γιατί λειτουργεί magnetoreception, οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμα. Αλλά είναι γνωστό ότι τα περιστέρια είναι σε θέση να βρείτε το σπίτι σας, ακόμα και αν πάρει μακριά από αυτό για εκατοντάδες χιλιόμετρα, κλείνοντας την ίδια πουλί σε ένα εντελώς σκοτεινό κουτί. Οι χελώνες βρίσκουν τον τόπο καταγωγής τους, ακόμη και μετά από χρόνια.

Χάρη στην «υπερδυνάμεις» του ζώα πρόβλεψη εκρήξεις ηφαιστείων, σεισμούς, καταιγίδες και άλλες καταστροφές. Είναι λεπτές δονήσεις αίσθηση σε ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο αυξάνει την ικανότητα αυτοσυντήρησης.