Obyektlərin maqnit qarşılıqlı təsiri Kainatdakı hər şeyi idarə edən əsas proseslərdən biridir. Onun görünən təzahürləri maqnit hadisələridir. Onların arasında şimal işıqları, maqnitlərin cazibəsi, maqnit qasırğaları və s. var. Onlar necə yaranır? Onlar nədir?
Maqnetizm
Maqnit hadisələri və xassələri birlikdə maqnetizm adlanır. Onların mövcudluğu çox uzun müddətdir məlumdur. Ehtimal olunur ki, hələ dörd min il əvvəl çinlilər bu biliklərdən kompas yaratmaq və dəniz səyahətlərində naviqasiya etmək üçün istifadə ediblər. Təcrübələrin aparılması və fiziki maqnit hadisəsinin ciddi şəkildə öyrənilməsi yalnız 19-cu əsrdə başlamışdır. Hans Oersted bu sahədə ilk tədqiqatçılardan biri hesab olunur.
Maqnit hadisələri həm Kosmosda, həm də Yerdə baş verə bilər və yalnız maqnit sahələri daxilində görünə bilər. Belə sahələr elektrik yüklərindən yaranır. Yüklər sabit olduqda, onların ətrafında elektrik sahəsi yaranır. Onlar hərəkət etdikdə - maqnit sahəsi.
Yəni maqnit sahəsi fenomeni meydana gəlməsi ilə baş verir.elektrik cərəyanı və ya alternativ elektrik sahəsi. Bu, maqnitlərə və maqnit keçiricilərinə təsir edən bir qüvvənin hərəkət etdiyi məkan bölgəsidir. Onun öz istiqaməti var və mənbədən - dirijordan uzaqlaşdıqca azalır.
Maqnitlər
Ətrafında maqnit sahəsi əmələ gələn cismə maqnit deyilir. Onlardan ən kiçiki elektrondur. Maqnitlərin cəlb edilməsi ən məşhur fiziki maqnit hadisəsidir: bir-birinə iki maqnit bağlasanız, onlar ya cəlb edəcəklər, ya da dəf edəcəklər. Hər şey onların bir-birinə nisbətən mövqeyi ilə bağlıdır. Hər bir maqnitin iki qütbü var: şimal və cənub.
Eyni adlı qütblər bir-birini itələyir, əks qütblər isə əksinə çəkir. Onu ikiyə bölsən, şimal və cənub qütbləri ayrılmaz. Nəticədə, hər birində iki qütb olan iki maqnit alacağıq.
Maqnit olan bir sıra materiallar var. Bunlara dəmir, kob alt, nikel, polad və s. Onların arasında mayelər, ərintilər, kimyəvi birləşmələr var. Əgər maqnitlər maqnitin yanında saxlanılarsa, onlar özləri bir maqnit olacaqlar.
Saf dəmir kimi maddələr bu xüsusiyyəti asanlıqla əldə edir, həm də onunla tez vidalaşır. Digərlərinin (məsələn, polad) maqnitləşməsi daha uzun çəkir, lakin effektini uzun müddət saxlayır.
Maqnitləşdirmə
Yuxarıda müəyyən etdik ki, yüklü hissəciklər hərəkət etdikdə maqnit sahəsi yaranır. Bəs, məsələn, soyuducudan asılmış dəmir parçasında hansı hərəkətdən danışmaq olar? Hamısımaddələr hərəkət edən hissəcikləri ehtiva edən atomlardan ibarətdir.
Hər atomun öz maqnit sahəsi var. Ancaq bəzi materiallarda bu sahələr təsadüfi olaraq müxtəlif istiqamətlərə yönəldilir. Bu səbəbdən onların ətrafında bir böyük sahə yaranmır. Belə maddələr maqnitləşmə qabiliyyətinə malik deyil.
Digər materiallarda (dəmir, kob alt, nikel, polad) atomlar düzülə bilir ki, hamısı eyni şəkildə işarə etsin. Nəticədə onların ətrafında ümumi maqnit sahəsi yaranır və bədən maqnitləşir.
Məlum olur ki, cismin maqnitləşməsi onun atomlarının sahələrinin düzülüşüdür. Bu nizamı pozmaq üçün onu güclü, məsələn, çəkiclə vurmaq kifayətdir. Atom sahələri xaotik şəkildə hərəkət etməyə başlayacaq və maqnit xüsusiyyətlərini itirəcək. Material qızdırıldıqda eyni şey baş verəcək.
Maqnit induksiyası
Maqnit hadisələri hərəkət edən yüklərlə əlaqələndirilir. Beləliklə, elektrik cərəyanı olan bir keçiricinin ətrafında, şübhəsiz ki, bir maqnit sahəsi yaranacaqdır. Amma bunun əksi də ola bilərmi? İngilis fiziki Maykl Faraday bir dəfə bu sualı verdi və maqnit induksiyası fenomenini kəşf etdi.
O, belə nəticəyə gəldi ki, sabit sahə elektrik cərəyanına səbəb ola bilməz, lakin dəyişən sahə ola bilər. Cərəyan maqnit sahəsinin qapalı dövrəsində baş verir və induksiya adlanır. Bu halda, elektromotor qüvvə dövrəyə nüfuz edən sahənin sürətindəki dəyişikliyə mütənasib olaraq dəyişəcək.
Faradeyin kəşfi əsl sıçrayış idi və elektrik istehsalçılarına əhəmiyyətli faydalar gətirdi. Onun sayəsində mexaniki enerjidən cərəyan almaq mümkün oldu. Alimin çıxardığı qanun tətbiq edilib vəelektrik mühərrikləri, müxtəlif generatorlar, transformatorlar və s. cihazda istifadə olunur.
Yerin maqnit sahəsi
Yupiter, Neptun, Saturn və Uranın maqnit sahəsi var. Planetimiz də istisna deyil. Adi həyatda biz bunu demək olar ki, hiss etmirik. Maddi deyil, dadı və qoxusu yoxdur. Ancaq təbiətdəki maqnit hadisələri onunla əlaqələndirilir. Avrora, maqnit fırtınaları və ya heyvanlarda maqnit qəbulu kimi.
Əslində Yer coğrafi qütblərlə üst-üstə düşməyən iki qütbü olan nəhəng, lakin çox güclü olmayan bir maqnitdir. Maqnit xətləri planetin Cənub Qütbündən çıxıb Şimala daxil olur. Bu o deməkdir ki, əslində Yerin Cənub Qütbü maqnitin şimal qütbüdür (buna görə də Qərbdə cənub qütbü mavi rənglə - S, qırmızı ilə isə şimal qütbü - N işarəsi verilir).
Maqnit sahəsi planetin səthindən yüzlərlə kilometrə qədər uzanır. O, güclü qalaktika və günəş radiasiyasını əks etdirən görünməz günbəz kimi xidmət edir. Radiasiya hissəciklərinin Yer qabığı ilə toqquşması zamanı çoxlu maqnit hadisələri əmələ gəlir. Gəlin onlardan ən məşhurlarına baxaq.
Maqnit fırtınaları
Günəşin planetimizə güclü təsiri var. O, təkcə bizə istilik və işıq vermir, həm də fırtınalar kimi xoşagəlməz maqnit hadisələrini təhrik edir. Onların görünüşü günəş aktivliyinin artması və bu ulduzun daxilində baş verən proseslərlə əlaqələndirilir.
Yer daim Günəşdən gələn ionlaşmış hissəciklərin axınından təsirlənir. ilə hərəkət edirlərsürəti 300-1200 km/s təşkil edir və günəş küləyi kimi xarakterizə olunur. Ancaq vaxtaşırı bir ulduzda çoxlu sayda bu hissəciklərin qəfil atılması baş verir. Onlar yerin qabığında zərbələr kimi hərəkət edir və maqnit sahəsinin salınmasına səbəb olur.
Belə tufanlar adətən üç günə qədər davam edir. Bu zaman planetimizin bəzi sakinləri özlərini pis hiss edirlər. Qabığın titrəmələri baş ağrısı, artan təzyiq və zəiflik ilə bizdə əks olunur. Bir insan ömrü boyu orta hesabla 2000 fırtına yaşayır.
Şimal İşıqları
Təbiətdə daha xoş maqnit hadisələri də var - şimal işıqları və ya aurora. Tez dəyişən rənglərlə səma parıltısı şəklində özünü göstərir və əsasən yüksək enliklərdə (67-70 °) baş verir. Günəşin güclü aktivliyi ilə parlaqlıq daha da aşağı müşahidə olunur.
Qütblərdən təxminən 64 kilometr hündürlükdə yüklü günəş hissəcikləri maqnit sahəsinin ən uzaq nöqtələrinə rast gəlir. Burada onların bəziləri Yerin maqnit qütblərinə doğru istiqamət götürürlər, burada atmosferin qazları ilə qarşılıqlı əlaqədə olurlar və bu səbəbdən qütb parıltısı meydana çıxır.
Parıltının spektri havanın tərkibindən və onun seyrəkləşməsindən asılıdır. Qırmızı parıltı 150 ilə 400 kilometr yüksəklikdə baş verir. Mavi və yaşıl çalarlar yüksək miqdarda oksigen və azotla əlaqələndirilir. Onlar 100 kilometr yüksəklikdə baş verir.
Maqnitorqəbul
Maqnit hadisələrini öyrənən əsas elm fizikadır. Ancaq bəziləri biologiya ilə də əlaqəli ola bilər. Məsələn, canlının maqnit həssaslığıorqanizmlər - Yerin maqnit sahəsini tanımaq qabiliyyəti.
Bir çox heyvanlar, xüsusən köçəri növlər bu unikal hədiyyəyə malikdir. Maqnit qəbul etmə qabiliyyəti yarasalarda, göyərçinlərdə, tısbağalarda, pişiklərdə, marallarda, bəzi bakteriyalarda və s.-də tapılıb. Bu, heyvanlara kosmosda naviqasiya etməyə və on kilometrlərlə uzaqlaşaraq evlərini tapmağa kömək edir.
İnsan oriyentasiya üçün kompasdan istifadə edirsə, heyvanlar tamamilə təbii alətlərdən istifadə edirlər. Alimlər hələ də maqnit qəbulunun necə və nə üçün işlədiyini dəqiq müəyyən edə bilmirlər. Amma məlumdur ki, göyərçinlər quşu tamamilə qaranlıq qutuya bağlayarkən ondan yüzlərlə kilometr uzaqda aparılsa belə, öz yuvalarını tapa bilirlər. Tısbağalar doğum yerlərini hətta illər sonra tapırlar.
Öz "super gücləri" sayəsində heyvanlar vulkan püskürmələrini, zəlzələləri, tufanları və digər kataklizmləri gözləyirlər. Onlar maqnit sahəsindəki dalğalanmalara həssasdırlar, bu da özünü qoruma qabiliyyətini artırır.
