Fenomene magnetice. Fenomene magnetice în natură

Interacțiunea magnetică a obiectelor - unul dintre procesele fundamentale care guvernează totul în univers. Vizibil manifestările sale - este fenomenele magnetice. Printre acestea se numără Luminile Nordului, atracția magnet, furtuni magnetice, și așa mai departe. D. Cum se apar? Ce caracterizat?

magnetism

Efectele magnetice și proprietățile menționate împreună magnetism. Existența lor a fost cunoscut pentru o lungă perioadă de timp. Se presupune că pentru acum patru mii de ani, chinezii au folosit aceste cunoștințe pentru a crea o busolă și navigare în campaniile navale. Conduita experimente și pentru a studia serios fenomenul magnetic fizic a început abia în secolul al XIX-lea. Unul dintre primii cercetători în acest domeniu este considerat a fi Hans Oersted.

Fenomene magnetice pot apărea atât în spațiu și pe pământ, și sunt afișate numai în măsura câmpurilor magnetice. Aceste câmpuri apar din sarcini electrice. Atunci când tarifele sunt încă în jurul lor un câmp electric. Atunci când se deplasează - un câmp magnetic.

Adică, un fenomen de câmp magnetic se produce odată cu apariția unui curent electric sau de un câmp electric alternativ. Aceasta este regiunea spațiului în care o forță care afectează magneți și conductorii magnetici. Ea are propria direcție, și scade pe măsură ce distanța de la sursa - conductorul.

magneți

Corpul în jurul căreia câmpul magnetic este numit un magnet. Cel mai mic dintre acestea este electronul. Atracția magneților - cel mai cunoscut fenomene magnetice naturale: dacă pui doi magneți împreună, ele vor fi fie atrase sau respinse. Toată problema în poziția lor în raport cu cealaltă. Fiecare magnet are doi poli: nord și sud.

La fel ca poli resping și, spre deosebire de cele, dimpotrivă, sunt atrase. Dacă-l taie în două, polii nord și sud nu sunt separate. Ca rezultat, vom obține doi magneți, fiecare dintre care va fi, de asemenea, la cei doi poli.

Există o serie de materiale care au proprietăți magnetice. Acestea includ fier, cobalt, nichel, oțel, etc. Printre acestea sunt lichide, aliaje și compuși chimici. În cazul în care magneții să dețină magnet aproape, ei și ei înșiși vor deveni.

Substanțe cum ar fi fierul pur, ușor de a dobândi o astfel de proprietate, dar iertată repede. Altele (de exemplu, oțel) sunt magnetizate mai lungi, dar păstrează efectul de timp mai lung.

magnetizare

Am constatat că câmpul magnetic apare în mișcarea particulelor încărcate. Dar ce fel de mișcare poate fi o întrebare, de exemplu, o bucată de fier agățat pe frigider? Toate substanțele constau din atomi, și în care particulele se mișcă.

Fiecare atom are propriul câmp magnetic. Dar, în unele materiale, aceste câmpuri sunt direcționate aleatoriu în direcții diferite. Din acest motiv, în jurul lor nu creează un câmp mare. Astfel de substanțe nu sunt în măsură să fie magnetizate.

In alte materiale (fier, cobalt, nichel, oțel), atomii pot fi construite astfel încât acestea vor fi în aceeași direcție tot. Ca rezultat, format în jurul câmpului magnetic total și un corp magnetizat.

Se pare, magnetizarea corpului - această ordonare a câmpurilor atomilor săi. Pentru a rupe acest ordin este suficient de puternic să-l lovească cu un ciocan. atomi Domenii începe mișcarea aleatorie și își pierde proprietățile magnetice. Același lucru se întâmplă în cazul în care materialul este încălzit.

inducție magnetică

Fenomene magnetice asociate sarcinilor în mișcare. Astfel, în jurul unui conductor cu un curent electric câmpul magnetic se produce în mod necesar. Dar ar putea fi invers? Această întrebare a fost întrebat odată ce un fizician englezesc Maykl Faradey și a descoperit fenomenul de inducție magnetică.

El a ajuns la concluzia că domeniul constant poate induce un curent electric, și AC - poate. Curent are loc în circuit închis și câmpul magnetic se numește inducție. Forța electromotoare, astfel, va varia proporțional cu câmpul vitezelor care impregnează circuitul.

Deschiderea Faraday a fost un progres real și a adus multe beneficii pentru producătorii de inginerie electrică. Datorită lui, a devenit posibil pentru a primi curent de energie mecanică. Act aplicate și oamenii de știință scoase utilizate în dispozitivul de motoare electrice, diverse generatoare, transformatoare, etc.

Câmpul magnetic al Pământului

Jupiter, Neptun, Saturn si Uranus are un câmp magnetic. Planeta noastră - nu este o excepție. În viața obișnuită cu greu am observat. Nu este tangibil, nu are nici un gust sau miros. Dar este asociat cu fenomenele magnetice în natură. Cum ar fi aurora, furtuni magnetice sau animale magnetoreception.

De fapt, Pământul este imens, dar nu foarte puternic magnet, care are doi poli nu coincid cu geografic. Liniile magnetice care ies din polul sud al planetei si fac parte din Nord. Acest lucru înseamnă că (polul sud este indicat de ce Occidentul în albastru - S, și roșu indică polul nord - N) este de fapt polul sud al Pământului este polul nord al unui magnet.

Câmpul magnetic se extinde la sute de kilometri de suprafata planetei. Acesta servește ca un dom invizibil care reflectă puternic galactic și radiația solară. In timpul particulelor de radiații coliziune cu un înveliș al Pământului, și multe fenomene magnetice sunt formate. Să ne uităm la cele mai renumite dintre ele.

furtuni magnetice

Planeta noastră este puternic influențată de soare. Nu numai că ne dă căldură și lumină, dar provoacă, de asemenea, astfel de fenomene magnetice neplăcute, cum ar fi furtuni. Apariția lor este legată de o creștere a activității solare și a proceselor care au loc în interiorul stelei.

Pământul este influențat în mod constant fluxul de particule ionizate de la soare. Ei se mișcă cu o viteză de 300-1200 km / s, și sunt caracterizate ca vântul solar. Dar, din când în când pe steaua o emisie bruscă a unui număr mare de aceste particule. Ele acționează asupra cochilie Pământului ca o forță de împingere și un câmp magnetic să fluctueze.

Ultimele astfel de furtuni, de obicei, de până la trei zile. În acest moment, unii dintre locuitorii planetei noastre se confruntă cu disconfort. Fluctuațiile în coajă reflectate pe noi dureri de cap, de presiune și de slăbiciune. Peste o viață, o persoană care trăiește o medie de 2.000 de furtuni.

auroră boreală

Există, de asemenea, fenomene mai placute magnetice în natură - luminile nordice, sau aurora. Ea se manifestă ca skyglow cu culori care se schimbă rapid și are loc în principal la latitudini înalte (67-70 °). Cu o puternică activitate observată strălucire solară și de mai jos.

Aproximativ 64 de kilometri deasupra limitelor de particule solare încărcate poli apar cu câmp magnetic îndepărtat. Iată câteva dintre ele sunt trimise la polii magnetici ai Pământului, în cazul în care acestea interacționează cu gazele din atmosferă, și de ce există lumină.

Spectru de emisie depinde de compoziția aerului și sparsity acestuia. emisie roșu are loc la o înălțime de 150 până la 400 km. Culorile albastru și verde sunt asociate cu un conținut ridicat de oxigen și azot. Acestea apar la o altitudine de 100 de kilometri.

magnetoreception

Știința de bază care studiază fenomenele magnetice - fizica. Cu toate acestea, unele dintre ele poate implica și biologie. De exemplu, sensibilitatea magnetică a organismelor vii - capacitatea de a detecta câmpul magnetic al Pământului.

Acest cadou unic posedat de multe animale, în special speciile migratoare. Abilitatea de a magnetoreception găsite la lilieci, porumbei, broaște țestoase, pisici, cerbi, unele bacterii și așa mai departe. D. ajuta animalele naviga în spațiu și găsi casele lor, departe de ea pentru zeci de kilometri.

Dacă o persoană folosește o busolă pentru orientare, atunci animalele sunt instrumente destul de naturale. Pentru a determina exact cum si de ce functioneaza magnetoreception, oamenii de știință nu pot încă. Dar este cunoscut faptul ca porumbeii sunt capabili de a găsi casa ta, chiar dacă acestea iau departe de ea pentru sute de kilometri, de închidere la aceeași pasăre într-o cutie de întuneric complet. Țestoasele găsi locul nașterii lor, chiar și după ani de zile.

Datorită „superputeri“ sale animale anticipând erupții vulcanice, cutremure, furtuni și alte dezastre. Ele sunt vibrații subțiri senzație într-un câmp magnetic, care mărește capacitatea de a auto-conservare.