Magnetismens mysterier
Magnetiska fält är en av de mest förunderliga och fascinerande naturfenomenen. De är osynliga, men verkar ändå påverka världen omkring oss på ett sätt som vi inte alltid förstår. I århundraden har forskare fascinerats av magnetismen och försökt förstå dess mysteries.
I detta inlägg kommer vi att utforska några av magnetismens mysterier och försöka förklara vad vi vet om detta extraordinära fenomen.
Hur fungerar magnetiska fält?
Innan vi kan försöka förstå de mer invecklade aspekterna av magnetismen, måste vi först förstå hur magnetiska fält fungerar överhuvudtaget. Magnetiska fält uppstår när laddade partiklar, som elektroner, rör sig. Elektroner är negativt laddade och rör sig runt atomkärnor, som är positivt laddade.
När elektronerna i en atom är i ett jämnt, eller på engelska "spinning", tillstånd, jämnar deras magnetfält varandra ut och den totala magnetismen är noll. Men när en elektron byter riktning, som det gör när atomerna utsätts för en yttre kraft, skapas ett magnetfält som sträcker sig utanför atomerna. Ju fler elektroner som rör sig i samma riktning, desto starkare blir magnetfältet.
Magnetiska fält är alltså en produkt av rörelse av elektroner och är relaterade till elektricitet. Magnetiska fält kan påverkas av andra magnetiska fält och av elektriska fält. De kan också påverka elektriska partiklar i sin närhet, t.ex. genom att accelerera dem eller rikta om deras rörelse.
Superledning och magnetism
En av de mest fantastiska egenskaperna hos magnetismen är superledning. Superledning är när en ledare har noll resistans och kan leda ström utan förlust av energi. Detta är möjligt när ledaren kyls ner till mycket låga temperaturer, vanligtvis runt -270 grader Celsius.
När en superledare placeras i närheten av en magnet skapas en slingereffekt som tvingar magnetiska fält att röra sig runt superledaren. Denna slingereffekt kallas Meissner-effekten och skapar en tillfällig magnetisk barriär runt superledaren. Detta gör superledaren till ett utmärkt verktyg för att studera magnetism på en mycket mer avancerad nivå.
Magnetiska poler
Magnetiska fält har polaritet, vilket betyder att de har norra och södra poler liknande de på en magnet. Magnetiska poler är inte att förväxla med geografiska poler som markeras av Nord- och Sydpolen. Faktum är att de magnetiska polerna inte är permanenta på jordklotet, de rör sig och förändras över tiden. De nordliga och sydliga magnetiska polerna dras till varandra och försöker mötas, vilket orsakar oscillationer som påverkar jordens magnetfält.
Magnetisk deklination och inklinering
Magnetisk deklination är skillnaden mellan den riktning som en kompasspekare pekar på i förhållande till den geografiska nordpolen. Det faktum att jordens magnetfält inte ligger exakt på samma ställe som den geografiska nordpolen resulterar i en skillnad mellan nordriktningen på jorden och norrriktningen på en kompass. Denna skillnad kallas magnetisk deklination och varierar beroende på var på jorden du befinner dig.
Magnetisk inklinering är en annan egenskap hos magnetfältet. Det beskriver vinkeln mellan magnetfältets riktning och jordens yta. Ju närmare polerna man kommer, desto mer lutande är magnetfältet. Vid polerna är magnetfältet vertikalt riktat och vid ekvatorn är det plant.
Magnetism och hälsa
Magnetism har också setts som en form av alternativ medicin som kan ha positiva effekter på hälsan. Magnetiska fält används för att behandla en mängd olika sjukdomar, från ledvärk och migrän till sömnlöshet och diabetes.
Magnetiska fält kan antingen appliceras på kroppen genom att placera magneter på huden eller genom att utsätta kroppen för ett magnetiskt fält. Det är dock osäkert hur effektivt eller säkert detta är och vissa experter menar att det finns för lite bevis för att rekommendera denna behandlingsform.
Sammanfattning
Magnetism är ett förbluffande fenomen som har fascinerat människan i århundraden. Magnetiska fält uppstår när elektroner rör sig och kan påverka elektriska partiklar i sin närhet. Superledning och Meissner-effekten är fantastiska egenskaper hos magnetismen som gör det möjligt att studera detta fenomen i djupare detalj.
Magnetiska poler, deklination och inklinering är andra aspekter av magnetism som har intressant betydelse för forskning och kartläggning av jordens magnetfält. Även om magnetism också har setts som en form av alternativ medicin, är det viktigt att undersöka dess effekter mer noggrant innan man kan dra några slutsatser om dess effektivitet.