Wat is magnetisme? Definitie, voorbeelden, feiten

Een eenvoudige introductie tot magnetisme

Galfordc / Getty Images

Oude mensen gebruikten magneetstenen, natuurlijke magneten gemaakt van het ijzermineraal magnetiet. In feite komt het woord 'magneet' van de Griekse woorden magnetische lithos , wat 'magnesische steen' of magneetsteen betekent. Thales van Miletus onderzocht de eigenschappen van magnetisme rond 625 BCE tot 545 BCE. De Indiase chirurg Sushruta gebruikte rond dezelfde tijd magneten voor chirurgische doeleinden. De Chinezen schreven over magnetisme in de vierde eeuw vGT en beschreven het gebruik van een magneet om een ​​naald aan te trekken in de eerste eeuw. echter, de kompas kwam pas in de 11e eeuw in China en 1187 in Europa in gebruik voor navigatie.

Hoewel magneten bekend waren, was er pas in 1819 een verklaring voor hun functie, toen Hans Christian Ørsted per ongeluk magnetische velden rond stroomdraden ontdekte. De relatie tussen elektriciteit en magnetisme werd beschreven door: James Clerk Maxwell in 1873 en opgenomen in Einsteins speciale relativiteitstheorie in 1905.

Oorzaken van magnetisme

Maskot / Getty-afbeelding

Dus, wat is deze onzichtbare kracht? Magnetisme wordt veroorzaakt door de elektromagnetische kracht, een van de vier fundamentele krachten van nature. Elke bewegende elektrische lading ( elektrische stroom ) wekt een magnetisch veld op dat er loodrecht op staat.

Naast de stroom die door een draad gaat, wordt magnetisme geproduceerd door de magnetische spinmomenten van elementaire deeltjes , zoals elektronen. Alle materie is dus tot op zekere hoogte magnetisch omdat elektronen die rond een atoomkern draaien een magnetisch veld produceren. In aanwezigheid van een elektrisch veld vormen atomen en moleculen elektrische dipolen, waarbij positief geladen kernen een klein beetje in de richting van het veld bewegen en negatief geladen elektronen de andere kant op.

Magnetische materialen

zwartrood / Getty Images

Magneten ontstaan ​​wanneer ferromagnetische of ferrimagnetische materialen worden blootgesteld aan een elektromagnetisch veld. Magneten vertonen bepaalde kenmerken:

• Er is een magnetisch veld rond een magneet.
• Magneten trekken ferromagnetische en ferrimagnetische materialen aan en kunnen ze in magneten veranderen.
• Een magneet heeft twee polen die als polen afstoten en tegengestelde polen aantrekken. De noordpool wordt afgestoten door noordpolen van andere magneten en aangetrokken door zuidpolen. De zuidpool wordt afgestoten door de zuidpool van een andere magneet, maar wordt aangetrokken door zijn noordpool.
• Magneten bestaan ​​altijd als dipolen . Met andere woorden, je kunt een magneet niet doormidden snijden om noord en zuid te scheiden. Door een magneet te snijden, worden twee kleinere magneten gemaakt, die elk een noord- en zuidpool hebben.
• De noordpool van een magneet wordt aangetrokken door de magnetische noordpool van de aarde, terwijl de zuidpool van een magneet wordt aangetrokken door de magnetische zuidpool van de aarde. Dit kan nogal verwarrend zijn als je even stilstaat bij de magnetische polen van andere planeten. Om een ​​kompas te laten functioneren, is de noordpool van een planeet in wezen de zuidpool als de wereld een gigantische magneet was!

Magnetisme in levende organismen

Jeff Rotman / Getty Images

Sommige levende organismen detecteren en gebruiken magnetische velden. Het vermogen om een ​​magnetisch veld waar te nemen, wordt magnetoceptie genoemd. Voorbeelden van wezens die in staat zijn tot magnetoceptie zijn bacteriën, weekdieren, geleedpotigen en vogels. Het menselijk oog bevat een cryptochroom eiwit dat een zekere mate van magnetoceptie bij mensen mogelijk maakt.

Veel wezens gebruiken magnetisme, een proces dat bekend staat als biomagnetisme. Chitons zijn bijvoorbeeld weekdieren die magnetiet gebruiken om hun tanden te harden. Mensen produceren ook magnetiet in weefsel, wat de functies van het immuunsysteem en het zenuwstelsel kan beïnvloeden.

Magnetisme Belangrijke afhaalrestaurants

Claire Cordier / Getty Images

• Magnetisme komt voort uit de elektromagnetische kracht van een bewegende elektrische lading.
• Een magneet heeft een onzichtbaar magnetisch veld eromheen en twee uiteinden die polen worden genoemd. De noordpool wijst naar het magnetische noorden van de aarde. De zuidpool wijst naar het zuidelijke magnetische veld van de aarde.
• De noordpool van een magneet wordt aangetrokken door de zuidpool van een andere magneet en afgestoten door de noordpool van een andere magneet.
• Het snijden van een magneet vormt twee nieuwe magneten, elk met een noord- en een zuidpool.

bronnen

• Du Tremolet de Lacheisserie, Etienne; Gignoux, Damien; Schlenker, Michael. 'Magnetisme: Grondbeginselen' . springer. blz. 3-6. ISBN 0-387-22967-1. (2005)
• Kirschvink, Joseph L.; Kobayashi-Kirshvink, Atsuko; Diaz-Ricci, Juan C.; Kirschvink, Steven J.' Magnetiet in menselijke weefsels: een mechanisme voor de biologische effecten van zwakke ELF-magnetische velden '. Bio-elektromagnetische aanvulling . 1: 101-113. (1992)