|
Теория: ЕСТЕСТВЕНИ И ИЗКУСТВЕНИ МАГНИТИ За да добием представа за магнитното поле създено от постоянни магнити, да направим следните експерименти. Приближаваме един
пръчковиден магнит към метални стърготини, и те полепват по него.
Ореантацията на компас.
Разнополюсовите магнити се привличат.
Еднополюсовите
магнити се отблъскват.
Ако магнитът е подкововиден
картината е следната.
Действието на магнитното поле върху
заредени частици установяваме с следният експеримент.
Естествените магнити се срещат около рудните находища на желязна руда магнетит и понякога достига внушителни размери. Най-големият известен досега магнит-дело на природата, се пази в университета в гр. Тарту и има маса 13 кг. Чрез подходяща обработка на естествените магнити може да се придава желаната форма. Допрем ли магнит до парче обикновено желязо, то също добива магнитни свойства-желязото се намагнитва. Намагнителността на желязото обаче бързо изчезва след като отстраним магнита, с който старателно сме го натрили. Английския лекар У.Джилберт “За магнита, магнитните тела и големия магнит - Земята“, отпечатана през 1600 г. В нея са систематизирани резултатите от многобройните опити, които Джилберт провежда в продължение на 18 години. Джилберт открил, че направените от меко желязо предмети се намагнитват “без причина” в направление север-юг, ако дълго време останат неподвижни в подходящо положение. Вземаме един пръчковиден магнит и
около него
поставяме малки магнитни стрелки. Всички те застават точно в
определено положение.
Ако магнитът е подкововиден
картината е следната.
Това било наблюдавано при всички вертикални железни колони в Ирландия-долният им край бил южен полюс на магнита, горният-северен. След повече от две столетия именитият английски физик М.Фарадей проверил това твърдение по намагнителността на железния прът на ветропоказателя от камбанарията в Оксфорд. Като съпоставил наблюдението си със сведенията от Австралия - там железните колони също били намагнитени, но със северен полюс надолу, Фарадей се убедил окончателно във верността на това твърдение, чието твърдение е много просто - колоните се превръщат в постоянни магнити от земното магнитно поле. По интересен път Джилберт достига до убеждението, че Земята представлява голям магнит. Той поръчал да му направят от магнетит модел на земята и се заема с изучаването му. Оказва се че моделът притежава северен и южен полюс, екватор, наклонява магнитната стрелка (открито през 1544 г. От Г.Хартман) т.е. притежава магнитни свойства, характерни от земното кълбо. Според една легенда гениалният английски физик Исак Нютон е притежавал един от най-силните естествени магнити в света. Той бил монтиран в пръстен и можел да повдигне желязо с 50 пъти по-голяма маса от собствената му. Най-големият в света постоянен магнит се намира в допълнителното обзавеждане на ядрения реактор към Чикагския университет и тежи 2.10на четвърта N. В 10 - литров съд, който е част от апаратурата, при някой от експериментите в реактора, той създава магнитно поле с интензитет почти 90 кА/m. Идеята за връзката между различните явления занимава Оерстед години преди забележителното му откритие. През 1813г. във Франция излиза от печат неговият труд “Изследване на идентичността между химическите и електрическите сили”. В него Оерстед пише, че си струва да се опита дали електричеството не оказва някакво въздействие върху магнита. Тази идея остава обаче нереализирана до 15 Февруари 1820г. Когато професор Оерстед трябвало да прочете поредната си лекция пред студентите. Сведенията на очевидците за хода на самата лекция са така противоречиви, че патината на времето ги е превърнала в любопитна история, хвърляща съмнение върху авторското право на самия Оерстед. Версията на някои очевидци, присъствали на лекцията обаче твърди, че Оерстед имал намерение само да покаже, че електричният ток нагрява проводника, по който протича, а компасът се намирал наблизо случайно и на отклонението му обърнал внимание един от студентите. Учудването на професора от неочаквания резултат било неподправено. След като по-късно се снабдил с по-мощни източници на ток, Оерстед се заел с изучаването на новото явление и открил, че колкото е по-силен токът през проводника, толкова отношението на стрелката е по-голямо. След смъртта на изобретателя обаче неговото дело не потънало в забрава. Ученикът на Стерджен, големият английски физик Дж. Джаул, усъвършенствал първия електромагнит, който пти собствена маса 200 g можел да повдигне железен предмет с маса 3600 g. Още през 1825г. Джаул успял да направи модел, който повдигал тела с маса 20 kg. Как гълъбите избират правилна посока по време на своите полети? Може би разполагат с някакъв биологичен компас? Отговор на този въпрос търсят учените, занимаващи се с проблемите на биомагнетизма. Засега те са установили любопитния факт, че в мускулите на гълъбите се съдържат магнитни частици. Американските учени Цегер, Дан и Фулър открили в мозъка на умрели делфини магнитно поле с интензитет двадесет пъти по голям от този на земното поле. При изучаване на мозъчната тъкан под микроскоп били намерени многобройни тъмни частици с диаметър до няколко мм .Тези частици притежават магнитни свойства. Пътят, по който са попаднали в мозъка на делфина, не е известен. Затова учените не бързат да обявят, че делфините притежават магнитен компас за навигация.
|
