Magnetna polja nastajajo z gibajočimi se delci.

6. 3. 2020

Magnetno polje nastane s premikanjem električni naboji zato se je koncept sam po sebi pojavil v elektrodinamiki hkrati s konceptom "električnega polja". Najprej ga je predstavil M. Faraday, malo kasneje pa J. Maxwell, da bi pojasnila, zakaj imajo električni naboji tako relativno majhen obseg interakcij.
ustvarjajo magnetna polja

V zraku

Oče elektrodinamike so verjeli, da je polje ustvarjeno z deformacijo etra - nevidnim špekulativnim medijem, ki zapolnjuje vse stvari (Einstein je med delom na teoriji relativnosti odpravil pojem etra). Čeprav se to zdi sodobnim ljudem čudno, toda do 20. stoletja fiziki res niso dvomili v določeno snov, ki prodira v vse. Fiziki ne morejo razložiti načina ustvarjanja magnetnih polj in njihove narave.

Ko je prišel v uporabo posebna teorija relativnosti (STO) in eter je bil "uradno odstranjen", prostor je postal "prazen", vendar so polja še naprej delovala v vakuumu in to je nemogoče med nematerialnimi objekti (vsaj glede na STR), zato so fiziki menili, da je treba določiti nekatere atribute električnim in magnetnim. polja. Nastanejo koncepti, kot so masa, zagon in energija polj.

lastnosti magnetnega polja

Lastnosti magnetnega polja

Njegova prva lastnost pojasnjuje naravo njenega izvora: magnetno polje se lahko pojavi le pod vplivom gibljivih nabojev (elektronov) električnega toka. Moč, značilna za magnetno polje, se imenuje magnetna indukcija, prisotna je na kateri koli točki polja.

Učinek polja velja le za premične naboje, magnete in prevodnike. Lahko je dveh vrst: spremenljiv in konstanten. Magnetno polje lahko izmerimo le s pomočjo posebnih naprav, ne pa s človeškimi čutili (čeprav biologi verjamejo, da lahko nekatere živali v njem zaznavajo spremembe). Bistvo ene od lastnosti magnetnega polja je, da ima elektrodinamično naravo, ne samo zato, ker lahko vpliva samo na gibajoče se naboje, ampak tudi zato, ker je sama ustvarjena z gibanjem nabojev.

magnetno polje, ustvarjeno s premikanjem električnih nabojev

Kako videti

Čeprav človeški čuti ne morejo zaznati prisotnosti magnetnega polja, je mogoče njegovo smer določiti s pomočjo magnetizirane puščice. Vendar pa lahko »vidite« magnetno polje z listom papirja in preprostimi železnimi opilki. Vklop trajni magnet Treba je položiti list papirja in na njega potresati žaganje, po katerem se železni ostružki poravnajo vzdolž zaprtih in neprekinjenih sil.

Usmerjenost sile se določi z desnim pravilom, ki se imenuje tudi »pravilo vrtinec«. Če vodnik v roki vzamete tako, da je palec v smeri toka (tok se pomika iz minus v pozitivni), bodo drugi prsti označili smer sile.

Geomagnetizem

Magnetna polja nastajajo s premikanjem nabojev, toda kakšna je narava geomagnetizma? Naš planet ima magnetno polje, ki ga varuje pred škodljivim sončnim sevanjem, premer polja pa je večkrat večji kot premer zemlje. Po obliki ni enakomerna, na "sončni strani" se skrči pod vplivom sončnega vetra in se z nočno stranjo razteza v obliki dolgega širokega repa.

Domneva se, da so na našem planetu magnetna polja ustvarjena z gibanjem tokov v jedru, ki je sestavljeno iz tekoče kovine. To se imenuje »hidromagnetni dinamo«. Ko snov doseže temperaturo več tisoč stopinj Kelvina, postane njegova prevodnost dovolj visoka, da začnejo gibanja, tudi v okolju s šibko magnetizacijo, ustvariti električne tokove, ki pa ustvarjajo magnetna polja.

V lokalnih območjih se magnetna polja ustvarijo z magnetiziranimi kamni iz zgornjih plasti planeta, ki tvorijo skorjo.

kako je ustvarjeno magnetno polje Zemlje

Gibanje pola

Od leta 1885 se je začela registracija gibanja magnetnih polov. V zadnjem stoletju se je južni pol (pol na južni polobli) pomaknil 900 kilometrov, severni (arktični) magnetni pol pa se je v 11 letih preselil za 120 kilometrov, v naslednjih desetih letih pa še za 150 let. Arktični pol se je z 10 kilometrov na leto povečal na 60.

Čeprav znanstveniki vedo, kako ustvariti Zemeljsko magnetno polje ne morejo vplivati ​​na gibanje polov in predpostavljajo, da se bo kmalu zgodila še ena inverzija. To je naraven proces, to ni prvič na planetu, vendar ni znano, kako se bo ta proces izkazal ljudem.