Մագնիսականության և ձգողականության բնույթը. Ամպերի վարկածը մագնիսականության բնույթի վերաբերյալ

Բովանդակություն:

Մագնիսականության և ձգողականության բնույթը. Ամպերի վարկածը մագնիսականության բնույթի վերաբերյալ
Մագնիսականության և ձգողականության բնույթը. Ամպերի վարկածը մագնիսականության բնույթի վերաբերյալ
Anonim

Վերջին 50 տարիների ընթացքում գիտության բոլոր ճյուղերը արագորեն առաջ են գնացել: Բայց մագնիսականության և ձգողականության բնույթի մասին բազմաթիվ ամսագրեր կարդալուց հետո կարելի է եզրակացնել, որ մարդու մոտ ավելի շատ հարցեր են առաջանում, քան նախկինում։

Պատկեր
Պատկեր

մագնիսականության և ձգողականության բնույթ

Ակնհայտ է և հասկանալի բոլորին, որ նետված առարկաները արագորեն ընկնում են գետնին։ Ի՞նչն է նրանց գրավում: Կարելի է հանգիստ ենթադրել, որ նրանց ձգում են ինչ-որ անհայտ ուժեր։ Այդ նույն ուժերը կոչվում են բնական ձգողականություն: Դրանից հետո բոլոր հետաքրքրվողներին բախվում են բազմաթիվ հակասություններ, ենթադրություններ, ենթադրություններ ու հարցեր։ Ո՞րն է մագնիսականության բնույթը: Ի՞նչ են գրավիտացիոն ալիքները: Ի՞նչ ազդեցության արդյունքում են դրանք ձևավորվում։ Ո՞րն է դրանց էությունը, ինչպես նաև հաճախականությունը: Ինչպե՞ս են դրանք ազդում շրջակա միջավայրի և անհատապես յուրաքանչյուր մարդու վրա: Որքանո՞վ կարելի է այս երեւույթը ռացիոնալ օգտագործել ի շահ քաղաքակրթության:

Պատկեր
Պատկեր

Մագնիսականության հայեցակարգ

Տասնինիններորդ դարի սկզբին ֆիզիկոս Հանս Քրիստիան Էրսթեդը հայտնաբերեց էլեկտրական հոսանքի մագնիսական դաշտը: Դա տվեցենթադրելու հնարավորություն, որ մագնիսականության բնույթը սերտորեն կապված է էլեկտրական հոսանքի հետ, որն առաջանում է գոյություն ունեցող յուրաքանչյուր ատոմի ներսում։ Հարց է առաջանում՝ ո՞ր երևույթները կարող են բացատրել երկրային մագնիսականության բնույթը։

Մինչ օրս հաստատվել է, որ մագնիսացված առարկաների մագնիսական դաշտերը ավելի մեծ չափով առաջանում են էլեկտրոնների կողմից, որոնք շարունակաբար պտտվում են իրենց առանցքի և գոյություն ունեցող ատոմի միջուկի շուրջ:

Վաղուց հաստատված է, որ էլեկտրոնների քաոսային շարժումը իրական էլեկտրական հոսանք է, և դրա անցումը հրահրում է մագնիսական դաշտի առաջացում։ Ամփոփելով այս հատվածը՝ կարելի է վստահորեն ասել, որ էլեկտրոնները ատոմների ներսում իրենց քաոսային շարժման պատճառով առաջացնում են ներատոմային հոսանքներ, որոնք իրենց հերթին նպաստում են մագնիսական դաշտի առաջացմանը։

Բայց ինչո՞վ է պայմանավորված այն փաստը, որ տարբեր հարցերում մագնիսական դաշտն ունի զգալի տարբերություններ սեփական արժեքի, ինչպես նաև մագնիսացման տարբեր ուժերի մեջ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ատոմներում անկախ էլեկտրոնների շարժման առանցքները և ուղեծրերը կարող են լինել միմյանց նկատմամբ տարբեր դիրքերում: Սա հանգեցնում է նրան, որ շարժվող էլեկտրոնների արդյունքում առաջացած մագնիսական դաշտերը նույնպես գտնվում են համապատասխան դիրքերում։

Այսպիսով, պետք է նշել, որ այն միջավայրը, որտեղից առաջանում է մագնիսական դաշտը, ուղղակիորեն ազդում է դրա վրա՝ մեծացնելով կամ թուլացնելով հենց դաշտը։

Նյութերը, որոնց մագնիսական դաշտը թուլացնում է առաջացող դաշտը, կոչվում են դիամագնիսական, իսկ շատ թույլ ուժեղացող նյութերը.մագնիսական դաշտը կոչվում է պարամագնիսական։

Պատկեր
Պատկեր

Նյութերի մագնիսական առանձնահատկությունները

Հարկ է նշել, որ մագնիսականության բնույթն առաջանում է ոչ միայն էլեկտրական հոսանքով, այլև մշտական մագնիսներով։

Մշտական մագնիսները կարող են պատրաստվել Երկրի վրա փոքր քանակությամբ նյութերից: Բայց հարկ է նշել, որ բոլոր առարկաները, որոնք կլինեն մագնիսական դաշտի շառավղով, մագնիսացված կլինեն և կդառնան մագնիսական դաշտի անմիջական աղբյուրներ։ Վերոնշյալը վերլուծելուց հետո հարկ է ավելացնել, որ մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորը նյութի առկայության դեպքում տարբերվում է վակուումային մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորից։

Ամպերի վարկածը մագնիսականության բնույթի մասին

Պատճառահետեւանքային կապը, որի արդյունքում մագնիսական հատկանիշներով մարմիններին տիրապետելու կապը հայտնաբերել է ֆրանսիացի ականավոր գիտնական Անդրե-Մարի Ամպերը։ Բայց ո՞րն է Ամպերի վարկածը մագնիսականության բնույթի մասին:

Պատմությունը սկսվեց գիտնականի տեսածի ուժեղ տպավորության շնորհիվ: Նա ականատես է եղել Օերսթեդ Լմիերի հետազոտությանը, ով համարձակորեն ենթադրել է, որ Երկրի մագնիսականության պատճառը երկրագնդի ներսում պարբերաբար անցնող հոսանքներն են։ Հիմնարար և ամենակարևոր ներդրումը կատարվեց. մարմինների մագնիսական առանձնահատկությունները կարելի էր բացատրել դրանցում հոսանքների շարունակական շրջանառությամբ։ Այն բանից հետո, երբ Ամպերը առաջ քաշեց հետևյալ եզրակացությունը. գոյություն ունեցող մարմիններից որևէ մեկի մագնիսական առանձնահատկությունները որոշվում են դրանց ներսում հոսող էլեկտրական հոսանքների փակ շղթայով: Ֆիզիկոսի հայտարարությունը համարձակ և խիզախ արարք էր, քանի որ նա ջնջել է նախորդ բոլորըբացահայտումներ՝ բացատրելով մարմինների մագնիսական առանձնահատկությունները։

Էլեկտրոնների և էլեկտրական հոսանքի շարժում

Ամպերի վարկածն ասում է, որ յուրաքանչյուր ատոմի և մոլեկուլի ներսում կա էլեկտրական հոսանքի տարրական և շրջանառվող լիցք: Հարկ է նշել, որ այսօր արդեն գիտենք, որ այդ նույն հոսանքները գոյանում են ատոմներում էլեկտրոնների քաոսային և շարունակական շարժման արդյունքում։ Եթե համաձայնեցված հարթությունները մոլեկուլների ջերմային շարժման պատճառով պատահականորեն հարաբերական են միմյանց, ապա դրանց գործընթացները փոխադարձաբար փոխհատուցվում են և բացարձակապես չունեն մագնիսական հատկանիշներ։ Իսկ մագնիսացված օբյեկտում ամենապարզ հոսանքները միտված են ապահովելու նրանց գործողությունների համակարգվածությունը:

Ամպերի վարկածն ի վիճակի է բացատրել, թե ինչու են մագնիսական դաշտում էլեկտրական հոսանք ունեցող մագնիսական ասեղները և շրջանակները միանման պահվածք ունեն միմյանց հետ: Սլաքն, իր հերթին, պետք է դիտարկել որպես փոքր հոսանք կրող սխեմաների համալիր, որոնք ուղղված են միանման:

Պարամագնիսական նյութերի հատուկ խումբը, որտեղ մագնիսական դաշտը մեծապես ուժեղացված է, կոչվում է ֆերոմագնիսական: Այս նյութերը ներառում են երկաթ, նիկել, կոբալտ և գադոլինիում (և դրանց համաձուլվածքները):

Բայց ինչպե՞ս բացատրել մշտական մագնիսների մագնիսականության բնույթը: Մագնիսական դաշտերը ֆերոմագնիսների կողմից ձևավորվում են ոչ միայն էլեկտրոնների շարժման, այլ նաև իրենց իսկ քաոսային շարժման արդյունքում։

Անկյունային իմպուլսը (պատշաճ ոլորող մոմենտը) ստացել է անվանումը՝ պտույտ։ Էլեկտրոնները գոյության ողջ ընթացքում պտտվում են իրենց առանցքի շուրջ և, ունենալով լիցք, միասին առաջացնում են մագնիսական դաշտմիջուկների շուրջ նրանց ուղեծրային շարժման արդյունքում ձևավորված դաշտով։

Պատկեր
Պատկեր

Ջերմաստիճանը Մարի Կյուրի

Ջերմաստիճանը, որից բարձր ֆերոմագնիսական նյութը կորցնում է իր մագնիսացումը, ստացել է իր հատուկ անվանումը՝ Կյուրիի ջերմաստիճան: Ի վերջո, այս անունով ֆրանսիացի գիտնականն է արել այս հայտնագործությունը: Նա եկել է այն եզրակացության, որ եթե մագնիսացված առարկան զգալիորեն տաքանա, այն այլևս չի կարողանա գրավել երկաթից պատրաստված առարկաները։

Պատկեր
Պատկեր

Ֆեռոմագնիսները և դրանց օգտագործումը

Չնայած այն հանգամանքին, որ աշխարհում այդքան էլ շատ ֆերոմագնիսական մարմիններ չկան, դրանց մագնիսական հատկանիշները մեծ գործնական կիրառություն և նշանակություն ունեն։ Կծիկի միջուկը, որը պատրաստված է երկաթից կամ պողպատից, բազմիցս ուժեղացնում է մագնիսական դաշտը՝ միաժամանակ չգերազանցելով կծիկի ընթացիկ սպառումը։ Այս երեւույթը մեծապես օգնում է էներգիա խնայել։ Միջուկները պատրաստված են բացառապես ֆերոմագնիսներից, և կարևոր չէ, թե ինչ նպատակի է ծառայելու այս հատվածը։

Մագնիսական ձայնագրման մեթոդ

Ֆեռոմագնիսների օգնությամբ պատրաստվում են առաջին կարգի մագնիսական ժապավեններ և մանրանկարչական մագնիսական թաղանթներ։ Մագնիսական ժապավենները լայնորեն կիրառվում են ձայնի և տեսանկարահանման ոլորտներում։

Մագնիսական ժապավենը պլաստիկ հիմք է՝ բաղկացած ՊՎՔ-ից կամ այլ բաղադրիչներից։ Դրա վրա քսվում է շերտ, որը մագնիսական լաք է, որը բաղկացած է երկաթի կամ այլ ֆերոմագնիսի շատ փոքր ասեղաձև մասնիկներից։

Ձայնագրման գործընթացը կատարվում է ժապավենի վրա շնորհիվէլեկտրամագնիսներ, որոնց մագնիսական դաշտը ենթարկվում է ժամանակի փոփոխության ձայնային թրթռումների պատճառով։ Մագնիսական գլխի մոտ ժապավենի շարժման արդյունքում թաղանթի յուրաքանչյուր հատված ենթարկվում է մագնիսացման։

Պատկեր
Պատկեր

Ձգողականության բնույթը և դրա հասկացությունները

Առաջին հերթին հարկ է նշել, որ գրավիտացիան և նրա ուժերը պարունակվում են համընդհանուր ձգողության օրենքի մեջ, որն ասում է, որ երկու նյութական կետերը ձգում են միմյանց իրենց զանգվածների արտադրյալին ուղիղ համեմատական և հակադարձ համեմատական ուժով։ նրանց միջև հեռավորության քառակուսին:

Ժամանակակից գիտությունը սկսել է մի փոքր այլ կերպ դիտարկել գրավիտացիոն ուժի հայեցակարգը և այն բացատրում է որպես բուն Երկրի գրավիտացիոն դաշտի գործողություն, որի ծագումը, ցավոք, դեռ պարզված չէ:

Պատկեր
Պատկեր

Ամփոփելով վերը նշված բոլորը՝ ես կցանկանայի նշել, որ մեր աշխարհում ամեն ինչ սերտորեն փոխկապակցված է, և ոչ մի էական տարբերություն չկա ձգողականության և մագնիսականության միջև: Ի վերջո, գրավիտացիան ունի նույն մագնիսականությունը, պարզապես ոչ մեծ չափով: Երկրի վրա անհնար է բնությունից առարկա պոկել՝ խախտվում են մագնիսականությունն ու ձգողականությունը, ինչը ապագայում կարող է զգալիորեն բարդացնել քաղաքակրթության կյանքը։ Պետք է քաղել մեծ գիտնականների գիտական հայտնագործությունների պտուղները և ձգտել նոր ձեռքբերումների, բայց բոլոր փաստերը պետք է օգտագործել ռացիոնալ՝ չվնասելով բնությանը և մարդկությանը։

Խորհուրդ ենք տալիս: