Raske fakta om Magneter

Fra sin oppdagelse i lodestone i antikken, til moderne vitenskapelig forskning, har magnetisme lenge fascinert mennesker. Magneter og magnetiske materialer er en viktig del av hverdagen moderne liv. Kredittkortdata striper, harddisker og elektriske kraftgeneratorer alle krever magneter. MRI har revolusjonert kunsten medisinsk diagnose. Elektromagneter brukes i alt fra leker til tungindustrien. Forskning fortsetter å gi sterkere, lettere magneter, åpner opp nye bruksområder for fremtiden.

Historie

Naturlig magnetisme i lodestone ble beskrevet av greske filosofer i 600 fvt. 1200-tallet fikk sin første bruk som et navigasjons kompass. Mange naturlige filosofer og tidlige forskere eksperimentert med magneter i årene som fulgte, inkludert Michael Faraday og Hans Ørsted. James Clerk Maxwell utviklet en streng matematisk behandling av elektrisitet og magnetisme i slutten av 1800-tallet. I dag har forskning på magneter førte til MRI og sterke, kompakte elektriske motorer for hybridbiler.

typer

Mens magneter har tusenvis av programmer, er det bare to grunnleggende typer: permanente og elektrisk. En permanent magnet er ladet en gang, og kan opprettholde det meste av sin styrke i mange år. Permanente magneter brukes i DC-motorer, høyttalere, leker og ørepropper. En elektromagnet kan slås av og på; dens felt kan varieres fra nesten null til maksimum. Elektro se mange anvendelser i industrien, hvor en kontrollert forflytning eller innsamler jernførende gjenstander.

Område

Den tiltrekker seg kraften av en magnet faller av raskt som avstanden fra det øker, mer enn andre krefter som gravitasjon eller elektrostatisk tiltrekning. Selv om disse nedgang som kvadratet av avstanden, minsker magnetisme som tredje potens av avstanden. Dette betyr at innflytelsen av de fleste magneter er bare noen få inches. De mest kraftige magneter vi vanligvis møter er MR magneter, som har en påvirkning av flere føtter. MRI er holdt i spesielle rom, vekk fra alle jernholdige materialer som kan bli trukket inn i dem.

Varme

Høye temperaturer kan ødelegge en magnet felt. For eksempel vil en jern magnet, oppvarmet rødglødende, miste sin magnetisme. Årsaken har å gjøre med ørsmå strukturer i magneten, kalt domener. De har små magnetiske felt. I en normal magnet, er disse små felt hovedsakelig innrettet i samme retning og forsterker magnetens totalfeltet. Når magneten blir varm, domenene falle inn i uorden; sitt felt ikke lenger er enig, og magneten mister sin kraft.

Mest mektig

Magnetisk feltstyrke måles i enheter kalt gauss og tesla, hvor en tesla tilsvarer 10 000 gauss. Jordens magnetfelt, sterk nok til å påvirke kompassnåler, er om lag 0,3 gauss i de fleste steder. En felles kjøkken magnet er mye sterkere, ca 30 gauss. Magnetene i en MR er den kraftigste vi vanligvis møter, på 1,5 tesla, eller 50.000 ganger styrken av jordens magnetfelt.

I 2009 rekorden for en kontinuerlig feltet i magneter utviklet for vitenskapelig forskning er 90 tesla. Kreftene inne så sterke magneter har den eksplosive potensialet til hundrevis av stokker av dynamitt.