در طول 50 سال گذشته، همه شاخه های علم به سرعت پیشرفت کرده اند. اما پس از خواندن مجلات زیاد در مورد ماهیت مغناطیس و گرانش، می توان به این نتیجه رسید که سؤالات یک فرد حتی بیشتر از قبل است.
ماهیت مغناطیس و گرانش
برای همه واضح و قابل درک است که اشیاء پرتاب شده به سرعت روی زمین می افتند. چه چیزی آنها را جذب می کند؟ می توان با خیال راحت فرض کرد که آنها توسط نیروهای ناشناخته جذب شده اند. همان نیروها را گرانش طبیعی می نامند. پس از آن، هرکسی که علاقه مند است، با بحث ها، حدس ها، فرضیات و سوالات زیادی مواجه می شود. ماهیت مغناطیس چیست؟ امواج گرانشی چیست؟ در نتیجه چه تأثیری شکل می گیرند؟ ماهیت و همچنین فرکانس آنها چیست؟ آنها چگونه بر محیط و هر فرد به طور جداگانه تأثیر می گذارند؟ چقدر می توان از این پدیده به نفع تمدن استفاده عقلانی کرد؟
مفهوم مغناطیس
در اوایل قرن نوزدهم، فیزیکدان هانس کریستین اورستد میدان مغناطیسی جریان الکتریکی را کشف کرد. دادامکان فرض اینکه ماهیت مغناطیس ارتباط نزدیکی با جریان الکتریکی ایجاد شده در داخل هر یک از اتم های موجود دارد. این سوال مطرح می شود که چه پدیده هایی می توانند ماهیت مغناطیس زمینی را توضیح دهند؟
تا به امروز، ثابت شده است که میدان های مغناطیسی در اجسام مغناطیسی شده به میزان بیشتری توسط الکترون هایی ایجاد می شود که به طور پیوسته حول محور خود و حول هسته اتم موجود می چرخند.
مدتهاست ثابت شده است که حرکت آشفته الکترونها یک جریان الکتریکی واقعی است و عبور آن باعث پیدایش میدان مغناطیسی می شود. با جمع بندی این بخش، می توان به جرات گفت که الکترون ها به دلیل حرکت آشفته خود در داخل اتم ها، جریان های درون اتمی تولید می کنند که به نوبه خود در پیدایش میدان مغناطیسی نقش دارند.
اما دلیل این واقعیت چیست که میدان مغناطیسی در موارد مختلف دارای تفاوت های قابل توجهی در مقدار خود و همچنین نیروهای مغناطیسی متفاوت است؟ این به این دلیل است که محورها و مدارهای حرکت الکترون های مستقل در اتم ها می توانند در موقعیت های مختلفی نسبت به یکدیگر قرار گیرند. این منجر به این واقعیت می شود که میدان های مغناطیسی تولید شده توسط الکترون های متحرک نیز در موقعیت های مربوطه قرار دارند.
بنابراین، باید توجه داشت که محیطی که میدان مغناطیسی از آن سرچشمه می گیرد، مستقیماً بر آن تأثیر می گذارد و خود میدان را افزایش یا تضعیف می کند.
موادی که میدان مغناطیسی آنها میدان حاصل را ضعیف می‌کند، دیامغناطیس نامیده می‌شوند و موادی که بسیار ضعیف تقویت می‌شوند.میدان مغناطیسی پارامغناطیس نامیده می شود.
ویژگی های مغناطیسی مواد
لازم به ذکر است که ماهیت مغناطیس نه تنها توسط جریان الکتریکی، بلکه توسط آهنرباهای دائمی نیز ایجاد می شود.
آهنرباهای دائمی را می توان از تعداد کمی از مواد روی زمین ساخت. اما شایان ذکر است که تمام اجسامی که در شعاع میدان مغناطیسی قرار دارند مغناطیسی شده و به منابع مستقیم میدان مغناطیسی تبدیل می شوند. پس از تجزیه و تحلیل موارد فوق، شایان ذکر است که بردار القای مغناطیسی در صورت وجود یک ماده با بردار القای مغناطیسی خلاء متفاوت است.
فرضیه آمپر در مورد ماهیت مغناطیس
رابطه علت و معلولی که در نتیجه آن ارتباط بین داشتن اجسام توسط ویژگی های مغناطیسی توسط دانشمند برجسته فرانسوی آندره ماری آمپر کشف شد. اما فرضیه آمپر در مورد ماهیت مغناطیس چیست؟
تاریخ به لطف برداشت قوی از آنچه دانشمند دید آغاز شد. او شاهد تحقیقات Oersted Lmier بود که به جرأت پیشنهاد کرد که علت مغناطیسی زمین جریان هایی است که به طور منظم از درون کره زمین عبور می کنند. اساسی ترین و مهم ترین کمک انجام شد: ویژگی های مغناطیسی اجسام را می توان با گردش مداوم جریان ها در آنها توضیح داد. پس از اینکه آمپر نتیجه زیر را ارائه کرد: ویژگی های مغناطیسی هر یک از اجسام موجود توسط مدار بسته ای از جریان های الکتریکی که در داخل آنها جریان دارد تعیین می شود. اظهارات فیزیکدان یک اقدام جسورانه و شجاعانه بود، زیرا او تمام موارد قبلی را خط زداکتشافات، توضیح ویژگی های مغناطیسی اجسام.
حرکت الکترونها و جریان الکتریکی
فرضیه آمپر بیان می کند که درون هر اتم و مولکولی یک بار ابتدایی و در گردش جریان الکتریکی وجود دارد. شایان ذکر است که امروزه می دانیم که همان جریان ها در نتیجه حرکت بی نظم و پیوسته الکترون ها در اتم ها به وجود می آیند. اگر صفحات توافق شده به دلیل حرکت حرارتی مولکول ها به طور تصادفی نسبت به یکدیگر باشند، در این صورت فرآیندهای آنها به طور متقابل جبران می شوند و مطلقاً هیچ ویژگی مغناطیسی ندارند. و در یک جسم مغناطیسی، ساده‌ترین جریان‌ها به منظور اطمینان از هماهنگی اعمالشان است.
فرضیه آمپر می‌تواند توضیح دهد که چرا سوزن‌ها و قاب‌های مغناطیسی با جریان الکتریکی در میدان مغناطیسی با یکدیگر یکسان رفتار می‌کنند. فلش به نوبه خود باید به عنوان مجموعه ای از مدارهای کوچک حامل جریان در نظر گرفته شود که به طور یکسان جهت دهی شده اند.
گروه خاصی از مواد پارامغناطیس که در آنها میدان مغناطیسی به شدت افزایش می یابد فرومغناطیسی نامیده می شود. این مواد عبارتند از آهن، نیکل، کبالت و گادولینیوم (و آلیاژهای آنها).
اما چگونه ماهیت مغناطیس آهنرباهای دائمی را توضیح دهیم؟ میدان‌های مغناطیسی توسط فرومغناطیس‌ها نه تنها در نتیجه حرکت الکترونها، بلکه در نتیجه حرکت آشفته خودشان نیز ایجاد می‌شوند.
تکانه زاویه ای (گشتاور مناسب) نام اسپین را به خود اختصاص داده است. الکترونها در تمام مدت وجود به دور محور خود می‌چرخند و با داشتن بار، میدان مغناطیسی را با هم ایجاد می‌کنند.با میدانی که در نتیجه حرکت مداری آنها در اطراف هسته ها ایجاد شده است.
دما ماری کوری
دمایی که در بالای آن یک ماده فرومغناطیسی خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهد، نام خاص خود را دریافت کرده است - دمای کوری. بالاخره یک دانشمند فرانسوی با این نام بود که این کشف را انجام داد. او به این نتیجه رسید که اگر یک جسم مغناطیسی به میزان قابل توجهی گرم شود، دیگر قادر به جذب اجسام ساخته شده از آهن نخواهد بود.
فرومغناطیس و کاربرد آنها
علیرغم اینکه اجسام فرومغناطیسی زیادی در جهان وجود ندارند، ویژگی های مغناطیسی آنها کاربرد عملی و اهمیت زیادی دارد. هسته در سیم پیچ، ساخته شده از آهن یا فولاد، میدان مغناطیسی را بارها تقویت می کند، در حالی که از جریان مصرفی در سیم پیچ تجاوز نمی کند. این پدیده کمک زیادی به صرفه جویی در مصرف انرژی می کند. هسته ها به طور انحصاری از فرومغناطیس ساخته شده اند و مهم نیست که این بخش چه هدفی را دنبال می کند.
روش ضبط مغناطیسی
به کمک فرومغناطیس، نوارهای مغناطیسی درجه یک و فیلم های مغناطیسی مینیاتوری ساخته می شود. نوارهای مغناطیسی به طور گسترده در زمینه ضبط صدا و فیلم استفاده می شود.
نوار مغناطیسی یک پایه پلاستیکی است که از PVC یا سایر اجزا تشکیل شده است. لایه ای روی آن اعمال می شود که یک لاک مغناطیسی است که از ذرات بسیار ریز سوزنی شکل آهن یا آهنرباهای دیگر تشکیل شده است.
فرایند ضبط به لطف نوار روی نوار انجام می شودآهنرباهای الکترومغناطیسی که میدان مغناطیسی آنها در اثر ارتعاشات صوتی در معرض تغییرات زمانی است. در نتیجه حرکت نوار در نزدیکی سر مغناطیسی، هر بخش از فیلم در معرض مغناطیسی قرار می گیرد.
ماهیت گرانش و مفاهیم آن
قبل از هر چیز شایان ذکر است که گرانش و نیروهای آن در قانون گرانش جهانی گنجانده شده است که می گوید: دو نقطه مادی با نیرویی که مستقیماً متناسب با حاصلضرب جرم آنها و نسبت معکوس دارد یکدیگر را جذب می کنند. به مربع فاصله بین آنها.
علم مدرن شروع به بررسی مفهوم نیروی گرانشی کرده است و آن را به عنوان عمل میدان گرانشی خود زمین توضیح می دهد که متأسفانه منشأ آن هنوز مشخص نشده است.
با جمع بندی همه موارد فوق، می خواهم توجه داشته باشم که همه چیز در جهان ما به هم مرتبط است و تفاوت قابل توجهی بین گرانش و مغناطیس وجود ندارد. به هر حال، گرانش دارای همان مغناطیس است، فقط نه تا حد زیادی. در زمین، جدا کردن یک شی از طبیعت غیرممکن است - مغناطیس و گرانش نقض می شوند، که در آینده می تواند زندگی تمدن را به طور قابل توجهی پیچیده کند. باید ثمره اکتشافات علمی دانشمندان بزرگ را درو کرد و برای دستاوردهای جدید تلاش کرد، اما باید از همه حقایق عقلانی و بدون آسیب رساندن به طبیعت و بشریت استفاده کرد.
