Co jsou magnetické póly?

V magnetu je magnetická síla soustředěna na koncích a uprostřed je slabší. Tyto magneticky silné konce se nazývají magnetické póly. Magnety mají dva póly, oba stejné síly. Země má také magnetické póly. Kompas funguje, protože magnet v kompasu reaguje na magnetickou sílu Země.

Jednoduchý tyčový magnet, který se může volně otáčet, se vždy vyrovná s magnetickým severním a jižním pólem Země. Některé magnety jsou označeny N na jednom konci a S na druhém. Je to proto, že N konec bude vždy směřovat na sever, zatímco S konec bude vždy směřovat na jih. Jsou-li dva magnety umístěny vedle sebe, N konec prvního magnetu přitáhne S konec druhého, zatímco N konce se odrazí.

Tah magnetických pólů Země je tak silný, že magnet se vždy vyrovná s póly bez ohledu na to, jak daleko je od nich. Je třeba poznamenat, že magnetický severní pól Země není dokonale zarovnán s geografickým severním pólem. Magnetický sever je ve skutečnosti asi 15 stupňů od geografického severu.

Po tisíce let lidé používají magnetické póly Země, aby jim pomohli navigovat. Kompas je v podstatě volně se otáčející jehla. Protože jehla je magnetizovaná, bude vždy směřovat na sever. Vědci, kteří vědí, kterým směrem je na sever, mohou zjistit, kterým směrem jdou. První zmínku o kompasu provedli starověcí Číňané kolem roku 210 před Kristem.

Existuje několik různých teorií, které vysvětlují, proč se magnety chovají tak, jak se chovají. Starší ze dvou je Weberova teorie. Uvádí, že magnetické látky jsou vyrobeny z malých magnetizovaných molekul. Když zůstanou samotné, tyto molekuly ukazují všemi různými směry. Pokud se magnet přitáhne vícekrát materiálem, který se pohybuje stejným směrem, molekuly se zarovná jako řada malých magnetů na severní a jižní konec a vytvoří magnetické póly na obou koncích kovu.

Podobná, ale sofistikovanější teorie se spoléhá na znalost, že elektrony mají magnetické pole. Elektrony jsou malé jednotky, které obíhají kolem atomů. Každý atom má alespoň jeden elektron. Teorie domény uvádí, že pokud atomové elektrony obíhají v různých směrech, jejich magnetická pole se navzájem zruší. Pokud však obíhají stejným směrem, atom bude magnetizován. Materiál plný těchto magnetizovaných atomů je magnet.