Magnes

Oto dwa przedmioty, które się przyciągają. Jeśli obrócimy jeden z nich, a potem ponownie go zbliżymy będzie on odpychał ten drugi przedmiot. Są to magnesy. Mają one właściwości magnetyczne. Często oznaczamy je malując jeden koniec na czerwono, a drugi koniec na biało.

Biały i czerwony koniec przyciągają się. Ale jeśli zbliżymy do siebie czerwone końce, będą się one odpychały. Jeśli zbliżymy biały koniec do białego końca, również będą się odpychały. Dzieje się tak, ponieważ magnesy mają dwa bieguny. Nazywamy je biegunem południowym i biegunem północnym.

Przeciwne bieguny przyciągają się. A te same odpychają. Ale jak to możliwe, że jeden przedmiot wpływa na drugi, nie dotykając go? Czy jest to jakaś niewidoczna siła, która sprawia, że biegun północny i biegun południowy przyciągają się? Żeby to wyjaśnić, spójrzmy najpierw na kompas. Kompas to również magnes, który posiada biegun północny i południowy.

Przesuńmy teraz kompas dookoła magnesu. Igła kompasu obraca się i wskazuje różne kierunki, zależnie od tego, gdzie znajduje się kompas. Zaznaczmy kierunek dla każdego ustawienia kompasu. W ten sposób tworzy się wzór. Na jego podstawie możemy narysować linie.

Linie pokazują nam, jak wygląda pole magnetyczne dookoła magnesu. Linie te to linie pola magnetycznego. To właśnie pole magnetyczne sprawia, że przedmioty oddziałują na siebie. Linie pola biegną przez magnes i tworzą łuki dookoła niego. Im bliżej siebie znajdują się linie pola, tym silniejsze jest pole magnetyczne.

Pole magnetyczne jest niewidoczne, ale istnieje, i możemy je zobaczyć przy pomocy kompasu. Igła kompasu ustawia się zgodnie z liniami pola magnetycznego. Istnieje jeszcze inny, łatwy sposób na to, aby pokazać linie pola. Umieśćmy nad magnesem szklaną płytkę. Następnie bardzo delikatnie połóżmy na płytce malutkie kawałki żelaza.

Kawałki układają się zgodnie z liniami pola magnetycznego. Oto dwa duże kawałki żelaza. Nie odpychają się, ani nie przyciągają. Nie mają właściwości magnetycznych. Jeśli jednak kawałek żelaza zbliży się do magnesu, stanie się on magnesem.

A skoro jego biegun południowy zwrócony jest do bieguna północnego pierwszego magnesu, to będą się przyciągać. Przyciągają się i teraz linie pola zmieniają się. Kiedy pierwszy magnes połączył się z kawałkiem żelaza, stały się one jednym, dużym przedmiotem o właściwościach magnetycznych. Czerwono-biały magnes, który wcześniej miał biegun południowy i biegun północny, teraz jest tylko biegunem południowym. A żelazo, które wcześniej nie miało właściwości magnetycznych, stało się biegunem północnym.

Zabierzmy kawałek żelaza i pozostawmy pierwszy magnes. Teraz spróbujmy zrobić to samo z kawałkiem aluminium. Nic się nie dzieje. Aluminium nie ma właściwości magnetycznych. Nie jest ani przyciągane, ani odpychane.

Zatem różne substancje mogą mieć różne właściwości magnetyczne. Niektóre substancje, takie jak żelazo, uzyskują właściowości magnetyczne. Inne, takie jak aluminium, nie mogą uzyskać takich właściowości. Co się stanie, jeśli przetniemy magnes na pół w taki sposób, że biegun południowy zostanie oddzielony od bieguna północnego? Powstaną dwa małe magnesy, a każdy z nich będzie miał biegun południowy i biegu północny.

Ziemia ma w swoim jądrze ogromną ilość żelaza. Więc dookoła Ziemi, która ma jeden biegun północny i jeden biegun południowy, biegną linie pole magnetycznego. Ziemia jest magnesem. Ogromnym magnesem. Czy pamiętasz jak działają kompasy?

Ustawiają się zgodnie z liniami pola magnetycznego. A skoro bieguny magnetyczne Ziemi są blisko jej biegunów geograficznych, to kompas prawie dokładnie wskazuje północ i południe. Tak więc, dzięki magnetyzmowi kompas pokaże nam, gdzie jest północ i południe.