Magnetiske fænomener. Magnetiske fænomener i naturen

Den magnetiske vekselvirkning af objekter - en af de grundlæggende processer, der styrer alt i universet. Synlig dens manifestationer - er magnetiske fænomener. Blandt dem er nordlys, magneten tiltrækning, magnetiske storme, og så videre. D. Hvordan de opstår? Hvad karakteriseret?

magnetisme

De magnetiske virkninger og egenskaber sammen henvist magnetisme. Deres eksistens har været kendt i lang tid. Det antages, at fire tusinde år siden, har kineserne brugt denne viden til at skabe et kompas og navigation i de sømilitære kampagner. Gennemføre eksperimenter og til for alvor at studere fysiske magnetisk fænomen begyndte kun i det XIX århundrede. En af de første forskere på området anses for at være Hans Oersted.

Magnetiske fænomener kan forekomme både i rummet og på jorden, og er vist kun i det omfang af magnetfelter. Sådanne felter opstår fra elektriske ladninger. Når afgifter er stadig omkring dem et elektrisk felt. Når de bevæger sig - et magnetfelt.

Dvs. et magnetfelt fænomen opstår med fremkomsten af en elektrisk strøm eller et vekslende elektrisk felt. Dette er den region i rum, hvori en kraft berører magneter og magnetiske ledere. Det har sin egen retning, og falder i takt med afstanden fra kilden - dirigenten.

magneter

Legemet omkring hvilken magnetfeltet kaldes en magnet. Den mindste af disse er elektronen. Tiltrækning af magneterne - den mest berømte naturlige magnetiske fænomener: hvis du lægger to magneter sammen, vil de enten blive tiltrukket eller frastødt. Alt sagen i deres position i forhold til hinanden. Hver magnet har to poler: nord og syd.

Ligesom poler frastøder og i modsætning til dem, tværtimod, er tiltrukket. Hvis du skærer det i to, er de nordlige og sydlige poler ikke adskilt. Som et resultat, får vi to magneter, der hver især også vil være på de to poler.

Der er en række af materialer, der har magnetiske egenskaber. Disse indbefatter jern, cobalt, nikkel, stål osv Blandt dem er de flydende, legeringer og kemiske forbindelser. Hvis magneterne til at holde magneten nær, vil de, og de selv bliver.

Stoffer som rent jern, let at erhverve sådan ejendom, men hurtigt tilgivet ham. Andre (fx stål) magnetiseres længere, men bevarer virkningen længere tid.

magnetisering

Vi har fundet, at det magnetiske felt opstår i bevægelse af ladede partikler. Men hvad slags bevægelse kan være et spørgsmål, for eksempel et stykke jern hængende på køleskabet? Alle stoffer består af atomer, og hvori partiklerne bevæger sig.

Hvert atom har sin egen magnetfelt. Men, i nogle materialer, er disse felter rettet tilfældigt i forskellige retninger. På grund af dette, er omkring dem ikke skabe et stort felt. Sådanne stoffer er ikke i stand til at blive magnetiseret.

I andre materialer (jern, cobalt, nikkel, stål) atomer kan opbygges, således at de vil alle være i den samme retning. Som følge heraf dannet omkring den samlede magnetfelt og en magnetiseret legeme.

Det viser sig, magnetiseringen af kroppen - denne bestilling af områderne sine atomer. For at bryde denne ordre er stærk nok til at slå ham med en hammer. Fields atomer begynder tilfældig bevægelse og miste magnetiske egenskaber. Det samme sker, hvis materialet opvarmes.

magnetisk induktion

Magnetiske fænomener forbundet med bevægelige afgifter. Således, omkring en leder med en elektrisk strøm magnetfeltet nødvendigvis forekommer. Men kunne det være den anden vej rundt? Dette spørgsmål blev engang spurgt en engelsk fysiker Maykl Faradey og opdagede fænomenet magnetisk induktion.

Han konkluderede, at det konstante felt kan fremkalde en elektrisk strøm, og AC - kan. Strøm forekommer i det lukkede kredsløb og det magnetiske felt kaldes induktion. Den elektromotoriske kraft vil således variere i forhold til hastigheden felt, som gennemtrænger kredsløb.

Åbning Faraday var et reelt gennembrud og har bragt mange fordele for producenter af elektroteknik. Takket være ham, blev det muligt at modtage strøm fra den mekaniske energi. Loven udsendes forskerne anvendt og anvendt i udstyret af elektriske motorer, forskellige generatorer, transformere, osv

Jordens magnetfelt

Jupiter, Neptun, Saturn og Uranus har et magnetfelt. Vores planet - er ingen undtagelse. I almindelige liv vi næppe mærke til det. Det er ikke konkret, har ingen smag eller lugt. Men det er forbundet med de magnetiske fænomener i naturen. Såsom aurora, magnetiske storme eller magnetoreception dyr.

Faktisk Jorden er enorm, men ikke meget stærk magnet, som har to poler ikke falder sammen med den geografiske. Magnetiske linjer kommer ud af sydpolen af planeten og er en del af Nord. Dette betyder, at (sydpolen er angivet, hvorfor Vesten i blå - S, og rød indikerer nordpol - N) er faktisk sydpolen af Jorden er nordpolen af en magnet.

Magnetfeltet udvider hundredvis af kilometer fra planetens overflade. Det tjener som en usynlig kuppel, der afspejler den magtfulde galaktiske og solstråling. Under kollision stråling partikler med en skal af Jorden, og mange magnetiske fænomener dannes. Lad os se på den mest berømte af dem.

magnetiske storme

Vores planet er stærkt påvirket af solen. Det giver ikke kun os varme og lys, men også provokerer sådanne ubehagelige magnetiske fænomener som storme. Deres udseende er forbundet med en stigning i solaktivitet og de processer, der finder sted inde i stjernen.

Jorden er konstant påvirket strømmen af ioniserede partikler fra solen. De bevæger sig med en hastighed på 300-1200 km / s, og er karakteriseret som solvinden. Men fra tid til anden på stjernen en pludselig udledning af et stort antal af disse partikler. De handler om Jordens skallen som skubber kraft og et magnetfelt til at svinge.

Sidste sådanne storme som regel op til tre dage. På dette tidspunkt, er nogle af indbyggerne i vores planet oplever ubehag. Udsving i skal afspejles på os hovedpine, tryk og svaghed. Over et helt liv, en person oplever et gennemsnit på 2.000 storme.

nordlys

Der er også mere behagelige magnetiske fænomener i naturen - nordlyset eller aurora. Det viser sig som skyglow med hurtigt skiftende farver og forekommer hovedsagelig i højere breddegrader (67-70 °). Med en stærk solaktivitet observeret udstråling og nedenfor.

Omkring 64 kilometer over polerne sol ladet partikel grænser forekomme med fjernt magnetfelt. Her er nogle af dem bliver sendt til de magnetiske poler på Jorden, hvor de interagerer med atmosfæriske luftarter, og hvorfor der er lys.

Emission spektrum afhænger af sammensætningen af luften og dens sparsity. Rød emission sker i en højde af 150 til 400 km. Blå og grønne farver er forbundet med et højt indhold af ilt og kvælstof. De opstår i en højde af 100 kilometer.

magnetoreception

Den grundlæggende videnskab, som studerer de magnetiske fænomener - Physics. Dog kan nogle af dem involverer og biologi. For eksempel er den magnetiske følsomhed levende organismer - evnen til at detektere det magnetiske felt af Jorden.

Denne unikke gave besat af mange dyr, især vandrende arter. Mulighed for at magnetoreception findes i flagermus, duer, skildpadder, katte, hjorte, nogle bakterier og så videre. D. Det hjælper dyr navigere i rummet og finde deres hjem, væk fra det for snesevis af kilometer.

Hvis en person bruger et kompas til orientering, så dyrene er ganske naturlige værktøjer. For at bestemme præcist, hvordan og hvorfor det virker magnetoreception, kan ikke endnu videnskabsfolk. Men det er kendt, at duer er i stand til at finde dit hus, selv om de tager væk fra det i hundreder af kilometer, lukker på samme fugl i et helt mørkt felt. Skildpadder finde deres fødested, selv efter år.

Takket være hans "superkræfter" dyr foregribe vulkanudbrud, jordskælv, storme og andre katastrofer. De er tynde føler vibrationer i et magnetfelt, som øger evnen til at selvopholdelsesdrift.