Mıknatıslar Nasıl Çalışır?

Mıknatıslar demir içeren eşyaları çeken manyetik alanlara sahiptir. Örneğin, mıknatısların çektiği bazı maddeler demir, nikel ve çeliktir. Mıknatıslar, öğelerin takılmasından buzdolabı kapılarına ve pusulalar oluşturmaya, hızlı roller coaster binmeleri sağlamaya ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmeye kadar çeşitli amaçlar için kullanılır. Hatta bazı oyuncaklarda bile kullanılıyorlar.

Mıknatısların nasıl çalıştığını anlamak, bir manyetik alanın dinamiklerini bulmak anlamına gelir. Bir mıknatısı çevreleyen alanı düşünün. Bu boşluk manyetik bir kuvvet tarafından işgal edilir ve manyetik alan olarak adlandırılır. Bu alana bir mıknatıs yerleştirilirse, manyetik kuvvetler tarafından etki edilir.

Hareketli yüklerin bir sonucu olarak manyetik alan yaratılır. Buna iyi bir örnek, bir tel üzerinden akan elektrik akımıdır. Bu olduğunda, telin içinde hareket eden, elektron adı verilen, negatif yüklü, atom altı parçacıklar vardır. Bu yükler hareket ettikçe, telin etrafında manyetik bir alan oluşur. Aynı şekilde, bir mıknatısın manyetik alanı, elektronların hareketi ile yaratılır.

Bir mıknatısın manyetik alanı, diğer metallerin yanı sıra, bazı metalleri çeker veya uzaklaştırır. Bir mıknatısın kutup olarak adlandırılan iki ucu vardır. Bir kutup kuzey, diğeri güney olarak anılır. Mıknatısları birbirine çekmek için iki mıknatısın zıt ucunu yan yana yerleştirmeniz gerekir. İki mıknatısın benzer uçlarının birbirine yakın yerleştirilmesi zıtın oluşmasına neden olur; iki mıknatıs birbirlerini iterler.

İlginçtir ki, Dünya doğal, manyetik bir alana sahiptir, özünde. Bir pusulaya bakarsanız, bir tarafın “N” ile işaretlendiğini ve Dünya'nın kuzey manyetik kutbuna dönük olduğunu fark edeceksiniz. Bu haliyle, pusulanın bu kısmına Kuzey-arayan direği denir. Bununla birlikte, Dünya'nın kuzey manyetik kutbunun Kuzey Kutbu ile karıştırılmaması gerekir. Kuzey Kutbu kuzey arama direğinden yüzlerce kilometre uzakta.

Çoğu insan basit, mıknatıslı buzdolabı mıknatıslarına aşina olsa da, başka birçok mıknatıs vardır. Kalıcı, geçici ve elektromanyetik olarak sınıflandırılırlar. Kalıcı mıknatıslar manyetik özelliklerini uzun süre korurken, geçici mıknatıslar manyetizmalarını daha çabuk kaybeder. Bir elektromıknatıs, diğer taraftan, elektrik kullanılarak yaratılandır. Gücü, içinden geçmesine izin verilen elektrik akımına göre değiştirilebilir.