แม่เหล็กต่างๆ

วัตถุทั้งสองนี้ ถูกดึงเข้าหากัน ถ้าเรากลับหัววัตถุแล้วเลื่อนมัน เข้าไปหาวัตถุอีกชิ้น มันจะถูกผลักออกไปแทน นี่คือแม่เหล็กสองอัน ซึ่งมีแรงแม่เหล็กอยู่ในนั้น บ่อยครั้งที่เรามักทำให้ปลายแม่เหล็ก ด้านหนึ่งเป็นสีแดง และปลายอีกด้านเป็นสีขาว ปลายสีขาวและปลายสีแดง จะดึงดูดซึ่งกันและกัน แต่ถ้าเราเอาด้านปลายที่เป็น สีแดงมาชนกัน พวกมันก็จะผลักกัน แต่ถ้าเราเอาด้านสีขาวมาชนกับด้านสีขาว พวกมันก็จะผลักกันอีกนั่นแหละ นี่เป็นเพราะว่าแม่เหล็กนั้นมีสองขั้ว เราเรียกขั้วดังกล่าวว่าขั้วใต้ และขั้วเหนือ ขั้วที่ต่างกันจะดูดเข้าหากัน ในขณะที่ขั้วเหมือนกันจะผลักกัน ทว่าวัตถุพวกนี้จะส่งผลต่อกัน โดยไม่มีการสัมผัสได้อย่างไร มีอะไรสักอย่างที่มองไม่เห็นอยู่ตรงนั้น อะไรสักอย่างที่ทำให้ขั้วใต้และขั้วเหนือ ดึงดูดซึ่งกันและกัน เพื่อหาคำตอบนี้ เราจะเริ่มต้น ด้วยการดูเข็มทิศ เข็มทิศเองก็เป็นแม่เหล็ก ที่มีขั้วใต้และขั้วเหนือ ลองเลื่อนเข็มทิศไปรอบ ๆ แม่เหล็กดูสิ จะเห็นว่าเข็มทิศเริ่มหมุน และชี้ไปในทิศต่างๆ ซึ่งก็แล้วแต่ว่ามันอยู่ตรงไหน เรามาทำเครื่องหมายบอกทิศ ของทุกตำแหน่งกันดีกว่า ตำแหน่งของเข็มทิศจะสร้างต้นแบบ ซึ่งเราสามารถวาดเส้นต่างๆ จากต้นแบบได้ เส้นพวกนี้จะทำให้เราเห็นสนามแม่เหล็ก ที่มีอยู่รอบๆ แม่เหล็ก มันคือเส้นแรงของสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็ก เป็นสิ่งที่ทำให้วัตถุส่งผลต่อกันได้ เส้นแรงพวกนี้จะวิ่งผ่านแม่เหล็ก และสร้างวิถีโค้งไปรอบๆ ยิ่งเส้นแรงอยู่ใกล้กันเท่าไหร่ สนามแม่เหล็กตรงนั้นก็ยิ่ง เข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น สนามแม่เหล็กนั้นมองไม่เห็น แต่มันอยู่ที่นั่นและเราสามารถเห็นมันได้ โดยใช้เข็มทิศเข้ามาช่วย เข็มทิศจะหมุนไปตามเส้นสนามแม่เหล็ก ยังมีอีกวิธีหนึ่งในการแสดงเส้นแรงพวกนี้ เราจะใช้กระจกใสวางลงไปเหนือแม่เหล็ก จากนั้นจึงเทเศษเหล็กชิ้นเล็ก ๆ ลงไปบนกระจกอย่างระมัดระวัง ชิ้นส่วนเหล็กเหล่านั้นจะเรียงตัว อยู่ตามแนวของเส้นสนามแม่เหล็ก นี่คือเหล็กสองชิ้นที่มีขนาดใหญ่กว่าเดิม พวกมันจะไม่ดูดหรือผลักกัน พวกมันไม่มีคุณสมบัติความเป็นแม่เหล็ก แต่ถ้าเหล็กชิ้นหนึ่งได้เข้าใกล้แม่เหล็ก เหล็กชิ้นนั้นก็จะกลายเป็นแม่เหล็กไปเลย และเนื่องจากขั้วใต้ถูกหันไปที่ขั้วเหนือ ของแม่เหล็กอันแรก พวกมันจึงดูดกัน และตอนนี้เส้นแรงแม่เหล็ก ก็ได้เปลี่ยนไปแล้ว แม่เหล็กอันแรกและเศษเหล็กได้รวมตัวกัน จนกลายเป็นหนึ่งเดียว มันกลายเป็นแม่เหล็กที่มีขนาดใหญ่ขึ้น แม่เหล็กสีแดงและสีขาว ซึ่งก่อนหน้านี้มีขั้วใต้และขั้วเหนือ ตอนนี้เหลือเพียงแค่ขั้วใต้แล้ว และเหล็กที่ก่อนหน้านี้ไม่ได้เป็นแม่เหล็ก ก็ได้กลายเป็นขั้วเหนือแล้วเช่นกัน ลองมาเอาเหล็กออกดูบ้าง โดยที่แม่เหล็กเดิมยังคงอยู่ ทีนี้ลองทำแบบเดียวกัน กับอลูมิเนียมสักชิ้นดูนะ มันไม่มีอะไรเกิดขึ้นเลย อะลูมิเนียมจะไม่กลายเป็นแม่เหล็ก มันจะไม่ดูด และไม่ผลักกัน ดังนั้นวัสดุต่างชนิดกัน จึงมีคุณสมบัติความเป็นแม่เหล็ก ที่ต่างกันด้วย วัสดุบางอย่างเช่นเหล็ก ก็สามารถกลายเป็นแม่เหล็กได้ ทว่าสิ่งอื่น ๆ เช่นอะลูมิเนียม กลับไม่สามารถทำได้ แล้วจะเกิดอะไรขึ้นถ้าหากว่า เราตัดแม่เหล็กออกไปครึ่งหนึ่ง แบบนี้ขั้วใต้จะแยกออกจาก ขั้วเหนือหรือเปล่านะ นั่นคือเราได้แม่เหล็ก สองอันที่เล็กลง โดยที่แม่เหล็กอันหนึ่งมีขั้วใต้ และอีกอันมีขั้วเหนือ โลกมีมวลเหล็กอยู่ที่แกนกลาง และรอบๆ โลกด้วย อีกทั้งยังมีเส้นสนามแม่เหล็ก ที่แต่ละเส้น ก็มีขั้วแม่เหล็กที่เป็นขั้วเหนือ หนึ่งขั้วและขั้วใต้หนึ่งขั้ว โลกใบนี้เป็นแม่เหล็กอันใหญ่ ว่าแต่ยังจำเรื่องการหมุน ของเข็มทิศได้ใช่ไหม มันจะหมุนไปตามเส้นสนามแม่เหล็ก และเนื่องจากขั้วแม่เหล็กของโลก อยู่ใกล้กับขั้วโลก ทิศที่เข็มทิศชี้ไปจึงเกือบจะพุ่งไป ทางทิศเหนือและทิศใต้น่ะสิ ต้องขอบคุณพลังแม่เหล็กนะ ที่ทำให้เข็มทิศ บอกเราได้เสมอว่าทิศเหนือ และทิศใต้นั้นอยู่ทางไหน