مغناطیس: پدیده‌ای که در آن برخی اجسام می‌توانند اجسام دیگر را جذب یا دفع کنند.

مغناطیس: نیرویی مرموز که دنیا را می‌چرخاند

آهنرباها و قوانین ساده مغناطیسی

به جسمی که میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند و موادی مانند آهن، نیکل و کبالت را به خود جذب می‌کند، آهنربا می‌گویند. هر آهنربا دو ناحیه متمایز به نام قطب دارد: قطب شمال (N) و قطب جنوب (S). اصلی‌ترین قانون مغناطیس که احتمالاً خودتان هم با بازی با دو آهنربا تجربه کرده‌اید، این است: قطب‌های ناهمنام یکدیگر را جذب و قطب‌های همنام یکدیگر را دفع می‌کنند.

یک ویژگی جالب آهنرباها این است که شما نمی‌توانید یک قطب منفرد داشته باشید. اگر یک آهنربای میل‌ای را از وسط بشکنید، به جای جدا شدن قطب‌ها، دو آهنربای جدید به دست می‌آورید که هر کدام دوباره یک قطب شمال و یک قطب جنوب دارند.

انواع آهنربا: دائمی و موقت

آهنرباها را می‌توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد که هرکدام کاربردهای خاص خود را دارند:

موادی مانند آهن که به راحتی مغناطیسی می‌شوند و جذب آهنربا می‌گردند، فرومغناطیس^۱ نام دارند. در سطح مولکولی، این مواد از حوزه‌های ریزی تشکیل شده‌اند که مانند آهنرباهای کوچک رفتار می‌کنند. در حالت عادی جهت این حوزه‌ها نامنظم است، اما تحت تاثیر یک میدان مغناطیسی خارجی، هم‌جهت شده و جسم تبدیل به یک آهنربا می‌شود.

کاربردهای شگفت‌انگیز مغناطیس در زندگی ما

مغناطیس فقط محدود به آزمایشگاه فیزیک نیست. اگر با دقت به اطراف نگاه کنید، ده‌ها وسیله روزمره را می‌بینید که کارکردشان وابسته به این نیرو است.

در خانه: مغناطیس قلب بسیاری از لوازم خانگی است. درب یخچال شما با نوار مغناطیسی بسته می‌شود. موتورهای داخل ماشین لباسشویی، جاروبرقی و مخلوط‌کن همگی با استفاده از آهنربا و ایجاد میدان مغناطیسی، انرژی الکتریکی را به حرکت چرخشی تبدیل می‌کنند. حتی دستگاه مایکروویو برای تولید امواج گرم‌کننده از یک قطعه مغناطیسی به نام «مگنترون» استفاده می‌کند.

در وسایل الکترونیکی: وقتی با گوشی هوشمند خود نقشه را نگاه می‌کنید، یک سنسور مغناطیسی کوچک درون آن مانند یک قطبنما جهت‌یابی می‌کند. بلندگوها و هدفون‌ها با تبدیل سیگنال الکتریکی به نیروی مغناطیسی و لرزاندن دیافراگم، صدا تولید می‌کنند. در هارد دیسکهای کامپیوتر نیز اطلاعات با تغییر جهت مغناطیس نواحی بسیار ریز روی دیسک، به صورت صفر و یک ذخیره می‌شوند.

در پزشکی و صنعت: دستگاه ام‌آرآی (MRI) که برای عکسبرداری دقیق از درون بدن استفاده می‌شود، از یک آهنربای ابررسانای بسیار قوی بهره می‌برد. در صنعت نیز از آهنرباهای الکتریکی غول‌پیکر برای جداسازی فلزات در کارخانه‌های بازیافت یا بلند کردن وزنه‌های سنگین استفاده می‌شود.

پرسش‌های رایج درباره مغناطیس

پاورقی

۱. فرومغناطیس (Ferromagnetism): به قوی‌ترین شکل مغناطیسی شدن مواد گفته می‌شود که در موادی مانند آهن، کبالت و نیکل مشاهده می‌شود. این مواد به شدت جذب آهنربا می‌شوند و خود نیز می‌توانند به آهنربای دائمی تبدیل شوند.

۲. الکترومغناطیس (Electromagnetism): شاخه‌ای از فیزیک که به مطالعه پدیده‌های مرتبط با بارهای الکتریکی و میدان‌های مغناطیسی و ارتباط تنگاتنگ بین آن‌ها می‌پردازد. نیروی الکترومغناطیس یکی از چهار نیروی بنیادی طبیعت است.