Магнет

Из Википедије, слободне енциклопедије
Disambig.svg
Уколико сте тражили појам из митологије, погледајте чланак Магнет (митологија).
Магнет

Магнет је свако тело које има својство да привуче и да трајно држи ситне гвоздене предмете. Име је добио по месту Магнезија (Мала Азија), у чијој је околини први пут пронађен неколико векова п. н. е. То је била руда магнетит - Fe3O4. Комади магнетита су природни магнети, док су вештачки магнети, разних облика и разних супстанција (гвожђе, волфрам, кобалт, хром итд.) вештачки стекли магнетна својства.

Магнетно тврде материјале можемо поделити на металне, керамичке и оксидне. Баријум ферит је представник је керамичких магнета. Керамички магнети у односу на металне имају нижу ременентну индукцију, а већу коерцитивну силу. Ове особине захтевају конструкцију керамичких магнета веће површине, а мање дужине. Велика коерцитивна сила омогућава вишеполно магнећење, што је велика предност керамичких магнета у односу на металне. Поред техничких предности, постоје и економске предности у употреби керамичких магнета, јер су сирове базе од којих се производе јефтине, за разлику од металних магнета који се праве од веома скупе сировине.

Керамички магнети се производе класичном технологијом израде керамике. Пресовањем се добија одређени облик магнета који се затим синтерује на темпаратури од око 1250°C. При синтеровању диманзије се смањују за око 15%.

Баријум ферит има хексагоналну кристалну структуру са бољим магнетним карактеристикама дуж кристалне c-осе. Уколико при пресовању делује магнетно поље, честице ће се орјентисати, тако да ће добијени магнет имати боље магнетне особине у правцу деловања поља. Ова врста магнета се назива анизотропним.

Изотропни магнети се пресују без магнетног поља и њихове магнетне особине су једнаке у свим правцима.

Специјална врста керамичких магнета се пластоферити. Њихове особине су нешто слабије, али зато имају одлике пластике, еластични су.

Примена магнета[уреди]

  • 'Медији за складиштење података: VHS касете садрже ролне магнетне траке. Информације видео материјала и звука се на тај начин уписују на траку. Такође аудио касете, које су права реткост ових дана, користе исти принцип. Слично, код ралунара, флоппy дискови и хард дискови бележе податке
  • Кредитне картице: Све кредитне картице имају магнетну траку на једној страни. Ова трака садржи кодиране податке о појединцу и његовом банковном рачуну.
  • Телевизори и компјутерски монитори: Код старијих генерација ових уређаја који користе катодну цев, користи се електромагнет који усмерава електроне на екрану. Плазма, ЛЦД и ЛЕД телевизори и монитори користе другачију технологију.
  • Звучници и микрофони
  • Електро мотори и генератори: Неки од електро мотора раде захваљујући комбинацији електромагнета и перманентног магнета, слично као код звучника., они конвертују електричну енергију и механичку. Генератори раде обрнуту ствар, они конвертују механичку енергију у електричну енергију померањем проводника кроз магнетно поље.
  • Медицина: Болнице користе магнетну резонанцу за дијагностику проблема код пацијената.
  • Трансформатори
  • Као држачи: Магнети успешно могу носити и држати веома велике масе те се тога веома често користе за пренос терета на градилиштима, бродоградилиштима, магацинима итд.
  • Компаси: Ово је једна од најпознатијих примена магнета. Намагнетисана игла компаса показује северни и јужни пол.
  • Уметност и креативност: Магнетне траке се често користе за држање сувенира, уметничких дела и сличних апликација на металним подлогама.
  • Наука: Употреба магнета у разним експериментима је свакодневна.
  • Играчке: Магнети се због своје способности да привлаче метале и једни друге користе као забава и код играчака.
  • Накит: Магнети се могу користити за прављење магнетног накита. Постоје одређена истраживања која говоре о позитивном деловању на здравље особе која носи ову врсту накита.
  • Сепарација метала: Магнети се користе у готово свим гранама индустрије за успешно уклањање метала и металних опиљака при процесу производње.
  • Транспорт: Захваљујући магнетној левитацији нова генерација ултра брзих возова може достићи веома велике брзине. Највећа до сада забележена брзина воза који ради на овом приницпу је 581 km/h.

Откриће својстава магнета[уреди]

Вилијам Гилберт

Вилијам Гилберт, који се најчешће помиње као први велики енглески научник, сигурно је први велики физичар новог модерног доба. Главно подручје његовог рада био је магнетизам, на којем је дошао до епохалних открића. Но, колико год био важан садржај његових истраживања, по свој је прилици још важнија његова истраживачка метода. Савременик је Шекспира и Елизабете Прве којој је служио као дворски лекар од 1600. до 1603. године. Живео је у доба кад је Енглеска још била прожета празноверјем и верским фанатизмом. Рационалан научни приступ био је ретка појава, осим неколико раних европских покушаја, какви су, на пример, опажања Леонарда да Винчија, а за која Гилберт није знао. Он је, међутим, познавао Коперниково дело и здушно га подржавао, што је била опасна склоност у време кад су на другим местима у Европи људи попут Ђордана Бруна и, касније, Галилеја због сличних ставова били прогањани (или смакнути, као Ђордано Бруно).

Кад се све то има на уму, Гилбертов научни приступ још је чуднији. На начин без премца у прошлости, он је одбацио сва претходна мишљења о предмету који је истраживао, укључивши и античке “ауторитете”, и одлучио да ће закључивати само на темељу чврстих доказа. Иако се савременом читаоцу такав приступ чини савршено природним, пре тог времена религија и празноверје потпуно су онемогућавали рационалан нацин истраживања. Гилбертово дело својим је примером отворило пут научној револуцији.

Истовремено, његово дело “О магнету, магнетским телима и великом магнету Земљи” из 1600. године сматра се једним од првих истинских научних текстова. То је дело било резултат дугих година мукотрпних опажања и експериментисања, која је Гилберт предузео како би научио више о магнетизму и електрицитету (управо је он проширио ту реч), и распршио дотадашње митове. На пример, Гилберт је покушао искоренити народно веровање да бели лук може нарушити тачност компаса с магнетном иглом, као и многа друга.

Својим експериментима показао је да округли магнет делује на ситну магнетну иглу, окретајући је у смеру Северног или Јужног пола, зависно од тога на којем се месту близу кугле налази игла, те да се магнетна игла нагиње према површини кугле. Тиме је, заправо, опонашао понашање нормалног компаса у уобичајеним условима по целом свету. Из тог је резултата потом извукао закључак да је Земља, заправо, један велики магнет и да се понаша као да јој кроз средиште пролази магнетни штап (узрок понирања магнетне игле), на чијим су крајевима Северни и Јужни пол. Иако су ти налази недвосмислено потврђени тек неколико стотина година касније, они су значили епохално откриће којим је започело право разумевање физике Земље, па и ширих свемирских пространстава.

Невидљиве силе[уреди]

У наставку својих истраживања Гилберт је претпоставио да магнетизам има улогу и у смештају планета у њихове орбите. Тиме је први пут предложен концепт невидљивих сила и тако је започело тумачење понашања свемирских тела, којим су се касније послужили Галилео и Њутн. Гилберт је, такође, правилно закључио да Земљина атмосфера уопште нема велику дубину и да је огроман део међупланетарног простора заправо вакуум.

Експериментишући са јантаром, за који се знало да може проузроковати статички електрицитет, сугерисао је да би, можда, могла постојати нека повезаност између електрицитета и магнетизма, дакле изнео је још једну теорију која је чврсто доказана тек неколико векова касније.

Остала Гилбертова достигнућа[уреди]

Осим што је инсистирао на савременим методама научног истраживања, Гилберт је у стандардни језик увео и нове изразе: магнетни пол, електрична сила и електрично привлачење. По њему је добила име јединица магнетномоторне силе некад врло познатог ЦГС-система, а популаризовао је и назив електицитет. Гилберт је помогао да се распрше многа народа веровања о магнетизму, попут оног да дијамант може магнетизовати гвожђе. Велики допринос науци о магнетима и магнетизму значило је његово откриће да се Земља понаша као магнетни штап на чијим су крајевима магнетни полови.

Литература[уреди]

  • "The Early History of the Permanent Magnet". Edward Neville Da Costa Andrade, Endeavour, Volume 17, Number 65, January 1958. Contains an excellent description of early methods of producing permanent magnets.
  • "Positive pole n". The Concise Oxford English Dictionary. Catherine Soanes and Angus Stevenson. Oxford University Press, 2004. Oxford Reference Online. Oxford University Press.
  • Wayne M. Saslow, Electricity, Magnetism, and Light, Academic (2002). ISBN 978-0-12-619455-5. Chapter 9 discusses magnets and their magnetic fields using the concept of magnetic poles, but it also gives evidence that magnetic poles do not really exist in ordinary matter. Chapters 10 and 11, following what appears to be a 19th-century approach, use the pole concept to obtain the laws describing the magnetism of electric currents.
  • Edward P. Furlani, Permanent Magnet and Electromechanical Devices:Materials, Analysis and Applications, Academic Press Series in Electromagnetism (2001). ISBN 978-0-12-269951-1.

Види још[уреди]

Спољашње везе[уреди]

Викиостава
Викимедијина остава има још мултимедијалних датотека везаних за: Магнет