آهنربا: جسمی که خاصیت مغناطیسی دارد و آهن و برخی مواد دیگر را جذب می‌کند.

آهنربا: جادوی جذب آهن

انواع آهنربا: از کوه‌های مغناطیسی تا آهنرباهای آشپزخانه

آهنرباها را می‌توان بر اساس منشأ تشکیل و ماندگاری خاصیت مغناطیسی به گروه‌های اصلی تقسیم کرد. این طبقه‌بندی به درک بهتر ما کمک می‌کند.

حتماً برای شما هم پیش آمده که یک میخ را چندبار به یک آهنربای قوی بکشید و بعد دیدید که خود آن میخ هم می‌تواند چند تا گیره کاغذ را بلند کند. این یک مثال ساده از آهنربای موقت است! قدرت آهنرباهای دائمی با واحد تسلا⁴ اندازه‌گیری می‌شود اما برای مقایسه‌های معمولی کافی است بدانیم آهنربای نئودیمیوم که در هدست‌های شما هم ممکن است باشد، بسیار قوی‌تر از آهنربای معمولی یخچال است.

قطب‌های مغناطیسی: قانون جذب و دفع

هر آهنربا، صرف نظر از شکل آن، دو منطقهٔ اصلی قدرت به نام قطب دارد: قطب شمال (N) و قطب جنوب (S). این قطب‌ها رفتار جالبی دارند که با یک قانون طلایی به خاطر سپرده می‌شود:

قطب‌های ناهمنام یکدیگر را می‌کشند و قطب‌های همنام یکدیگر را می‌رانند.

شما می‌توانید این قانون را با دو آهنربای میله‌ای ساده آزمایش کنید. اگر سعی کنید دو قطب N را به هم نزدیک کنید، احساس می‌کنید نیروی دافعه‌ای بین آن‌ها وجود دارد انگار که یک فنر نامرئی بینشان فشرده شده! این نیرو بدون تماس فیزیکی و از طریق میدان مغناطیسی اعمال می‌شود. میدان مغناطیسی منطقه‌ای نامرئی در اطراف آهنرباست که نیروی مغناطیسی در آن احساس می‌شود. می‌توان آن را با پخش براده‌های آهن روی یک صفحه کاغذی که روی آهنربا قرار دارد، مشاهده کرد.

آهنرباها در خدمت انسان: از درب یخچال تا قطارهای پرسرعت

شاید فکر کنید آهنربا فقط برای چسباندن نقاشی به درب یخچال است! اما نگاهی به اطراف بیندازید تا ببینید آهنربا چه نقش مهمی در فناوری دارد.

• وسایل خانه: درب یخچال، قفل بعضی کابینت‌ها، بلندگوهای تلویزیون و تلفن همراه، موتورهای الکتریکی داخل سشوار و آبمیوه‌گیری.
• مدرسه و آموزش: قطب‌نما که همیشه شمال جغرافیایی را نشان می‌دهد (زیرا عقربهٔ آن یک آهنربای کوچک است که با میدان مغناطیسی زمین هم‌راستا می‌شود)، تخته‌های وایت‌برد مغناطیسی.
• فناوری‌های پیشرفته: دستگاه ام‌آر‌آی⁵ در بیمارستان‌ها که با آهنرباهای ابررسانای بسیار قوی از بدن عکس می‌گیرد، قطارهای مگ‌لو⁶ که به جای چرخ روی ریل، با نیروی مغناطیسی شناور می‌شوند و با سرعت باورنکردنی حرکت می‌کنند.

یک آزمایش خانگی جالب: آیا می‌دانستید که سکه‌های برخی کشورها (مثلاً سکه‌های 1 و 2 یورویی) به آهنربا جذب می‌شوند؟ چون در آلیاژ آنها نیکل وجود دارد. این را امتحان کنید!

پرسش‌های مهم و باورهای نادرست

پاورقی

¹ آهنربا (Magnet): جسمی که میدان مغناطیسی تولید کرده و مواد فرومغناطیس را جذب می‌کند.
² مگنتیت (Magnetite): با فرمول شیمیایی $Fe_3O_4$، مهم‌ترین سنگ معدنی دارای خاصیت مغناطیسی طبیعی.
³ الکترومغناطیس (Electromagnet): آهنربایی که با پیچیدن سیم حامل جریان الکتریکی به دور یک هسته آهنی ایجاد می‌شود و با قطع جریان، خاصیت خود را از دست می‌دهد.
⁴ تسلا (Tesla): واحد SI سنجش قدرت میدان مغناطیسی.
⁵ ام‌آر‌آی (MRI): تصویرسازی تشدید مغناطیسی، روشی برای مشاهده جزئیات اندام‌های داخلی بدن.
⁶ مگ‌لو (Maglev): مخفف Magnetic Levitation، به معنای شناوری مغناطیسی.
⁷ فرومغناطیس (Ferromagnetic): دسته‌ای از مواد که به شدت جذب آهنربا می‌شوند و می‌توانند خاصیت مغناطیسی دائمی کسب کنند.