الأبحاث المتعلقة ب المغناطيس
باعتبارها واحدة من المواد الطبيعية القديمة التي اكتشفها الإنسان، فإن الحجارة السوداء لديها القدرة على جذب قطع الحديد الصغيرة في محيطها. ومع تطور العلم تمكن الإنسان من غرس العديد من خصائص المغناطيس التي تساعده على التحكم بها وبالتالي الاستفادة منها في العديد من المجالات العلمية. سنكتب في هذا المقال بحثاً عن المغناطيس سنتعرف فيه على خصائصه وأهميته وبعض الحقائق العلمية عن هذه المادة الطبيعية.
تنجذب بعض المواد الطبيعية إلى المغناطيس
كما قلت، المغناطيس هو مادة طبيعية تنجذب إليها المعادن المختلفة. ومن أهم هذه المعادن، على سبيل المثال، النيكل والحديد والكوبالت والكروم والمنغنيز وغيرها من المعادن. وهناك العديد من المواد في الطبيعة التي لا يمكن للمغناطيس جذبها، مثل الزجاج والخشب والنحاس.
أنواع المغناطيس
هناك نوعان من المغناطيس: المغناطيس الطبيعي، وهو موجود في الطبيعة منذ آلاف السنين، وتم اكتشافه في العصور القديمة وقد استفاد منه الإنسان، والمغناطيس الصناعي، وهو مصنوع بشكل تقليد للطبيعة وله العديد من الخصائص المهمة التي يجب التحكم في جذب المعادن.
مكونات المغناطيس الطبيعي
هناك العديد من المكونات الطبيعية للمغناطيس، بما في ذلك مركب Fe3O4 أو ما يعرف بالماجنتيت أو أكسيد الحديد المغناطيسي. وهذه المركبات بدورها، بحكم خصائصها، يمكنها جذب العديد من المعادن مثل الكوبالت والحديد وغيرها في الطبيعة، ومن مكونات المغناطيس الطبيعي هو الجذب عند طرفي المادة الطبيعية بسبب جاذبية الأرض .
يتمتع هذا المغناطيس الطبيعي أيضًا بميزة عدم وجود شكل محدد. وهو يختلف عن الاصطناعي الذي يتم التحكم فيه أيضًا في الشكل والخصائص.
المكونات المغناطيسية الصناعية
أما المغناطيس الصناعي فهو أحد سبائك الحديد التي تتشكل حسب متطلبات العديد من الخصائص المتكونة فيه. أما خطوات التصنيع فتتم عن طريق صهر الحديد وصبه في أشكال معينة وتعريضه لمجال مغناطيسي قوي حتى تتشكل ثنائيات القطب في هذا المغناطيس.
ويتم ذلك بالإضافة إلى الفرك، باستخدام قطعة من الحديد وقضيب مغناطيسي واحد يتم فيه ترتيب ثنائيات القطب بشكل مؤقت. المغناطيس الكهربائي عبارة عن سلك موصل معزول حول قضيب حديدي قابل للتشوه يتدفق من خلاله تيار كهربائي له خصائص مغناطيسية.
ما هي الخصائص التي يمتلكها المغناطيس؟
يمتلك المغناطيس عدة خصائص منها:
- قوة المغناطيس أكبر عند الحواف وأضعف في المنتصف.
- كل مغناطيس له قطب شمالي وقطب جنوبي.
- فهو يفقد خصائصه، مثل قوته الجاذبة، عند تسخينه إلى درجات حرارة عالية، أو توصيله بالكهرباء، أو تعرضه لصدمات قاسية.
- الأقطاب نفسها، مثل المغناطيس، تتنافر وتتجاذب إذا كانت الأقطاب مختلفة.
هذه بعض الحقائق العلمية عن المغناطيس، وهو مادة طبيعية لها العديد من الخصائص المهمة، وتستخدم في العديد من المجالات.