La naturalesa del magnetisme i la gravetat. Hipòtesi d'Ampère sobre la naturalesa del magnetisme

Taula de continguts:

La naturalesa del magnetisme i la gravetat. Hipòtesi d'Ampère sobre la naturalesa del magnetisme
La naturalesa del magnetisme i la gravetat. Hipòtesi d'Ampère sobre la naturalesa del magnetisme
Anonim

Durant els darrers 50 anys, totes les branques de la ciència han fet un pas endavant ràpidament. Però després de llegir moltes revistes sobre la naturalesa del magnetisme i la gravetat, es pot arribar a la conclusió que una persona té encara més preguntes que abans.

Imatge
Imatge

Natura del magnetisme i la gravetat

És obvi i comprensible per a tothom que els objectes llançats cauen ràpidament a terra. Què és el que els atreu? Podem suposar amb seguretat que són atrets per algunes forces desconegudes. Aquestes mateixes forces s'anomenen gravetat natural. Després d'això, tothom que està interessat s'enfronta a moltes controvèrsies, conjectures, suposicions i preguntes. Quina és la naturalesa del magnetisme? Què són les ones gravitatòries? Com a conseqüència de quina influència es formen? Quina és la seva essència, així com la freqüència? Com afecten el medi ambient i cada persona individualment? Amb quina racionalitat es pot utilitzar aquest fenomen en benefici de la civilització?

Imatge
Imatge

El concepte de magnetisme

A principis del segle XIX, el físic Hans Christian Oersted va descobrir el camp magnètic del corrent elèctric. Va donarla possibilitat d'assumir que la naturalesa del magnetisme està estretament relacionada amb el corrent elèctric que es genera a l'interior de cadascun dels àtoms existents. Es planteja la pregunta, quins fenòmens poden explicar la naturalesa del magnetisme terrestre?

Fins ara, s'ha establert que els camps magnètics dels objectes magnetitzats són generats en major mesura pels electrons que giren contínuament al voltant del seu eix i al voltant del nucli d'un àtom existent.

Des de fa temps s'ha establert que el moviment caòtic dels electrons és un corrent elèctric real, i el seu pas provoca l'aparició d'un camp magnètic. Resumint aquesta part, podem dir amb seguretat que els electrons, a causa del seu moviment caòtic dins dels àtoms, generen corrents intraatòmiques que, al seu torn, contribueixen a l'aparició d'un camp magnètic.

Però quina és la raó del fet que en diferents qüestions el camp magnètic tingui diferències significatives en el seu propi valor, així com diferents forces de magnetització? Això es deu al fet que els eixos i òrbites de moviment dels electrons independents dels àtoms poden estar en diverses posicions entre si. Això porta al fet que els camps magnètics produïts pels electrons en moviment també es troben a les posicions corresponents.

Per tant, cal tenir en compte que l'entorn on s'origina el camp magnètic l'afecta directament, augmentant o debilitant el propi camp.

Els materials, el camp magnètic dels quals debilita el camp resultant, s'anomenen diamagnètics, i els materials, que s'amplifican molt feblementcamp magnètic s'anomenen paramagnètics.

Imatge
Imatge

Característiques magnètiques de les substàncies

Cal tenir en compte que la naturalesa del magnetisme no només es genera pel corrent elèctric, sinó també pels imants permanents.

Es poden fer imants permanents a partir d'un petit nombre de substàncies a la Terra. Però val la pena assenyalar que tots els objectes que estaran dins del radi del camp magnètic es magnetitzaran i es convertiran en fonts directes del camp magnètic. Després d'analitzar l'anterior, val la pena afegir que el vector d'inducció magnètica en el cas de la presència d'una substància difereix del vector d'inducció magnètica al buit.

La hipòtesi d'Ampère sobre la naturalesa del magnetisme

La relació causa-efecte, com a resultat de la qual la connexió entre la possessió de cossos per característiques magnètiques, va ser descoberta pel destacat científic francès Andre-Marie Ampère. Però, quina és la hipòtesi d'Ampère sobre la naturalesa del magnetisme?

La història va començar gràcies a la forta impressió del que va veure el científic. Va ser testimoni de la investigació d'Oersted Lmier, que va suggerir amb valentia que la causa del magnetisme de la Terra són els corrents que passen regularment dins del globus. Es va fer la contribució fonamental i més significativa: les característiques magnètiques dels cossos es podien explicar per la circulació contínua de corrents en ells. Després d'Ampere va avançar la següent conclusió: les característiques magnètiques de qualsevol dels cossos existents estan determinades per un circuit tancat de corrents elèctrics que hi circulen. La declaració del físic va ser un acte audaç i valent, ja que va ratllar totes les anteriorsdescobriments, explicant les característiques magnètiques dels cossos.

Moviment d'electrons i corrent elèctric

La hipòtesi d'Ampère afirma que dins de cada àtom i molècula hi ha una càrrega elemental i circulant de corrent elèctric. Val a dir que avui ja sabem que aquests mateixos corrents es formen com a conseqüència del moviment caòtic i continu dels electrons en els àtoms. Si els plans acordats són aleatòriament entre si a causa del moviment tèrmic de les molècules, aleshores els seus processos es compensen mútuament i no tenen absolutament cap característiques magnètiques. I en un objecte magnetitzat, els corrents més simples estan dirigits a garantir que les seves accions estiguin coordinades.

La hipòtesi d'Ampère és capaç d'explicar per què les agulles magnètiques i els marcs amb corrent elèctric en un camp magnètic es comporten de manera idèntica entre si. La fletxa, al seu torn, s'hauria de considerar com un complex de petits circuits de corrent que estan dirigits de manera idèntica.

Un grup especial de materials paramagnètics en què el camp magnètic es millora molt s'anomena ferromagnètic. Aquests materials inclouen ferro, níquel, cob alt i gadolini (i els seus aliatges).

Però com explicar la naturalesa del magnetisme dels imants permanents? Els camps magnètics estan formats per ferroimants no només com a resultat del moviment dels electrons, sinó també com a resultat del seu propi moviment caòtic.

El moment angular (parell adequat) ha adquirit el nom de gir. Els electrons durant tot el temps d'existència giren al voltant del seu eix i, al tenir una càrrega, generen conjuntament un camp magnètic.amb el camp format com a resultat del seu moviment orbital al voltant dels nuclis.

Imatge
Imatge

Temperatura Marie Curie

La temperatura per sobre de la qual una substància ferromagnètica perd la seva magnetització ha rebut el seu nom específic: temperatura de Curie. Després de tot, va ser un científic francès amb aquest nom qui va fer aquest descobriment. Va arribar a la conclusió que si un objecte magnetitzat s'escalfa significativament, ja no podrà atreure objectes fets de ferro.

Imatge
Imatge

Ferroimants i els seus usos

Malgrat que no hi ha tants cossos ferromagnètics al món, les seves característiques magnètiques són de gran utilitat i importància pràctica. El nucli de la bobina, fet de ferro o acer, amplifica el camp magnètic moltes vegades, sense superar el consum de corrent de la bobina. Aquest fenomen ajuda molt a estalviar energia. Els nuclis estan fets exclusivament de ferroimants i no importa per a quina finalitat servirà aquesta peça.

Mètode d'enregistrament magnètic

Amb l'ajuda de ferroimants, es fabriquen cintes magnètiques de primer nivell i pel·lícules magnètiques en miniatura. Les cintes magnètiques s'utilitzen àmpliament en els camps de l'enregistrament de so i vídeo.

La cinta magnètica és una base de plàstic, formada per PVC o altres components. S'hi aplica una capa a sobre, que és un vernís magnètic, que consta de moltes partícules molt petites en forma d'agulla de ferro o un altre ferroimant.

El procés d'enregistrament es realitza en cinta gràcies aelectroimants, el camp magnètic dels quals està subjecte a canvis en el temps a causa de les vibracions sonores. Com a resultat del moviment de la cinta a prop del capçal magnètic, cada secció de la pel·lícula està sotmesa a magnetització.

Imatge
Imatge

La naturalesa de la gravetat i els seus conceptes

Val la pena assenyalar en primer lloc que la gravetat i les seves forces estan contingudes dins de la llei de la gravitació universal, que estableix que: dos punts materials s'atrauen amb una força directament proporcional al producte de les seves masses i inversament proporcional. al quadrat de la distància entre ells.

La ciència moderna ha començat a considerar el concepte de força gravitatòria una mica diferent i l'explica com l'acció del propi camp gravitatori de la Terra, l'origen del qual, malauradament, encara no s'ha establert.

Imatge
Imatge

Resumant tot l'anterior, m'agradaria assenyalar que tot al nostre món està estretament interconnectat i no hi ha cap diferència significativa entre la gravetat i el magnetisme. Després de tot, la gravetat té el mateix magnetisme, però no en gran mesura. A la Terra, és impossible arrencar un objecte de la natura: es violen el magnetisme i la gravetat, cosa que en el futur pot complicar significativament la vida de la civilització. S'ha de recollir els fruits dels descobriments científics de grans científics i esforçar-se per aconseguir nous èxits, però s'han d'utilitzar tots els fets de manera racional, sense danyar la natura i la humanitat.

Recomanat: