המאפיינים של המגנט ועל האנרגיה השדה המגנטי

לנושא זה, כמו מגנט, כל כבר מזמן התרגלו. אנחנו לא רואים את זה משהו מיוחד. אנחנו מקשרים את זה עם שיעור או הפגנה פיזיקה הרגיל של המאפיינים של טריקים מגנט לגיל הרך. כמעט אף אחד לא חושב כמו מגנטים המקיפים אותנו בחיי היומיום. בכל דירה יש עשרות. התקן מגנט נוכח כל רמקול, קלטת, סכיני גילוח חשמליים, שעות. גם לבנקים עם מסמרים אינם.

ובכל זאת?

אנחנו - העם - ולא היוצא מן הכלל. תודה להתרחש בגוף Biotok סביבנו קיים דפוס בלתי נראה של הקווים בתחומה. מגנט ענק הוא כדור הארץ. שאפתן יותר - כדור פלזמה של השמש. בלתי נתפס עבור האדם את הגודל של גלקסיות ערפיליות רחוקות מודים הרעיון כי כל זה - גם מגנטים.

מדע מודרני דורש יצירת מגנטים גדולים סופר-עצמה חדשים, היישום אשר קשור היתוך גרעיני, הדור של חשמל, אצת synchrotrons חלקיקים טעון, הרמת כלי שקוע. יצירת שדה superstrong באמצעות התכונות המגנטיות של המגנט - אחת הבעיות של הפיזיקה המודרנית.

להבהיר את המושג

שדה מגנטי הוא כוח הפועל על מטען בעל גוף, נמצאים בתנועה. הוא "לא עובד" עם אובייקטים קבועים (או נטול תשלום) ומשמש כסוג של השדה האלקטרומגנטי, אשר קיים כמושג כללי יותר.

אם הגוף יכול ליצור סביב עצמו בשדה מגנטי עצמם ולהרגיש את עוצמת הפגיעה שלה, הם נקראים מגנטים. כלומר, הפריטים הללו - ממוגנטים (להחזיק את הרגע המתאים).

חומרים שונים מגיבים באופן שונה שדה חיצוני. להחליש את השפעתו בתוך פאראמגנטיים שנקרא, חיזוק - diamagnetic. יש חומרים מסוימים את היכולת לחזק עשרה מונים על השדה המגנטי החיצוני. זה - חומרים פרומגנטיים (קובלט, ניקל, ברזל, גדוליניום, וכן סגסוגות ותרכובות של מתכות אמרו). מי שנפל תחת השפעת השדות חיצוניים חזקים עצמם רוכשים תכונות מגנטיות, המכונה באופן מגנטי. אחרים, מסוגלים להתנהג כמו מגנט תחת ההשפעה הישירה של השדה, וחדל להיות עם היעלמו - מגנטית.

קצת היסטוריה

חקר תכונות מגנט קבועות של אנשים מעורבים עם זמן מאוד, ארוך מאוד. להזכיר להם בכתבי מלומדים של יוון העתיקה עדיין 600 שנים לפני העידן שלנו. טבעי (ממקור טבעי) יכול לזהות מגנטים בפיקדונות עפרות מגנטיים. המפורסם ביותר של מגנטים הטבעי הגדול מאוחסן אוניברסיטת טארטו. הוא שוקל 13 ק"ג והמשקל שניתן להרים עם עזרתו - 40 ק"ג.

האנושות למדה ליצור מגנטים מלאכותיים, תוך שימוש במגוון של חומרים פרומגנטיים. אבקת ערך (קובלט, ברזל, וכן הלאה. פ) האם היכולת להחזיק משקל של יותר מ 5000 פעמים משקל משלה. במקרים מלאכותיים יכולים להיות קבועים (המושגים מהחומרים המגנטיים) או האלקטרומגנטים בעלי ליבת חומר אשר - ברזל רך. שדה מתח שבו מתעורר עקב מעבר של זרם חשמלי דרך בפיתולי תיל שהקיפו את הליבה.

הספר הרציני הראשון המכיל ניסיונות לחקור את המאפיינים של מגנט - עבודת הילברט הרופא בלונדון, שוחרר ב 1600. יצירה זו כוללת את מכלול הנתונים הזמינים באותה העת בנוגע מגנטיות וחשמל, כמו גם ניסויים של המחבר.

כל אחד אדם התופעות הקיימות מנסה להסתגל לחיים המעשיים. כמובן, המגנט הוא לא חריג.

כיצד להשתמש במגנטים

מה הם המאפיינים של המגנט של האנושות אמצו? היקף זה הוא כל כך רחב, כי אנו מסוגלים רק לגעת בקצרה על הראשית, המכשירים הידועים ביותר ויישומים של האובייקט המדהים הזה.

המצפן הוא כל ידוע מכשיר לקביעת אזורי השטח. הודות לו, לסלול את הדרך של מטוסים, ספינות, תחבורת קרקע, הליכת מטרות. התקנים אלה עשויים להיות מגנטיים (חיוג סוג) בשימוש על ידי תיירים ומודדים או אי-מגנטי (רדיו gidrokompasy).

המצפנים הראשונים מגנטים טבעיים יוצרו במאה ה XI, ושמשו לצרכי ניווט. בהתבסס הפעולה שלהם על הסיבוב החופשי במישור האופקי של מחט ארוכה של חומר מגנטי, מאוזן על הציר. קצה אחד שלו תמיד פונה דרומה, והשני - צפונה. בדרך זו אתה תמיד יכול לראות את הכיוונים העיקריים בדיוק לגבי קרדינל.

התחומים העיקריים

באזורים שבם נכסי המגנט מצאו שימוש עיקרי - רדיו חשמל, מכשור, אוטומטי שלט רחוק. מחמרי פרומגנטי הם ממסרים, מגנטיים, וכן הלאה. נ ב 1820 התגלה רכוש מנצח עם העבודה הנוכחית על החץ של המגנט, לאלץ אותה לפנות. במקביל, אותה לתגלית נוספת - זוג מוליכים מקבילים שדרכו זורם זרם בכיוון אחד, יש את המאפיין של משיכה הדדית.

בגלל ההנחה הזאת נעשתה בשל המאפיינים של המגנט. כל התופעות הללו מתרחשים בשל הזרמים, כולל מחזורי בתוך החומר המגנטי. רעיונות מודרניים של מדע זהים עם הנחה זו.

במנועים וגנרטורים

בהתבסס על אותו יצר זנים רבים של מנועים וגנרטורים חשמליים, דהיינו מכונות מסוג סיבוביות, פעולה אשר מבוסס על הטרנספורמציה של אנרגיה מכאנית לאנרגיה חשמלית (אנחנו מדברים על גנרטורים) או חשמלית לתוך מכנים (עבור מנועים). כל גנרטור פועלת על העיקרון של השראה אלקטרומגנטית, כלומר EMF (כוח אלקטרומניע) מתרחשת תיל, אשר נע בשדה מגנטי. המנוע פועל על פי תופעת ההתרחשות של כוח החוט עם נוכחי, להציב בשדה רוחבי.

באמצעות הכח של אינטראקציה עם השדה הנוכחי העובר דרך בפיתולים של החלקים הנעים לפעול התקנים נזכרים magnetoelectric. כמו שני בפיתולים שיש מנוע חשמלי משתנים שוטף עצמה חדשים פועל מד אנרגית אינדוקציה. ממוקם בין כונן מתפתל מוליך חשוף מומנט הסיבוב, הכח פרופורציונאלי צריכת החשמל.

ובחיי היום-יום?

מצויד בסוללה מיניאטורי שעונים חשמליים מכירים לכל. המכשיר שלהם באמצעות זוג המגנטים, זוג וסלילי טרנזיסטור הוא הרבה יותר קל על מספר הפריטים זמינים מזו של שעונים מכאניים.

יותר ויותר הוחל בשימוש של סוג אלקטרומגנטית או מנעולים הם מנעולי צילינדר אשר מסופקים עם אלמנטים מגנטיים. הם כמו סט קוד תכונת מפתח ומנעול. כאשר מוזרק לתוך באר מנעול המפתח הנכון למקומו משך את הרכיבים הפנימיים של מנעול מגנטי המאפשר לך לפתוח אותו.

בהתבסס על הפעולה של המכשיר מגנט ואת דינמו מטרי גַלוָנוֹמֶטֶר (רגישות גבוהה של המכשיר שבאמצעותו נמדדת זרמים חלשים). המאפיינים של מגנט שימשו בייצור של המירוק. אז זה חלקיקים חדים מאוד קטנים מוצקים, אשר נחוצים עיבוד (השחזה, ליטוש, הפשטה), מגוון של חפצים וחומרים. בשנת הייצור של רצוי סיליקון בתערובת חלקי מתמקם בתחתית הכבשן המוטבע חלקית בהרכב השוחק. כדי להסיר אותו משם, ואת המגנטים נדרשים.

מדע המדינה ותקשורת

בשל התכונות המגנטיות של מדע החומרים יכולים ללמוד את המבנה של מגוון גופים. אני יכול להזכיר magnetochemistry או מגנטי הפגם היחיד (שיטת זיהוי הפגם באמצעות ניתוח תוצרי עיוות השדה המגנטי באזורים מסוימים).

ולהחיל אותם בטווח ultrahigh התדיר טכניקת ייצור, חיבור מערכות רדיו (צבאי וקווים מסחריים), במהלך הטיפול בחום כמו בבית, ובסופו של מוצרים לתעשיית מזון (כל מיקרוגלים המוכרים). זה כמעט בלתי אפשרי לפרט במאמר אחד את כל המכשירים הטכניים והיישומים המורכבים, אשר משמשים כיום תכונות מגנטיות של חומר.

בתחום רפואי

אני לא הייתי שונה והיקף אבחון וטיפול רפואי. באמצעות מאיצים קוויים אלקטרונים שהניבו הקרנות רנטגן מבוצע טיפול הגידול, ב ציקלוטרון ו synchrotrons שנוצר קורות פרוטון בעל יתרונות על פני צילומי רנטגן של אוריינטציה מקומית והגדילה יעילות בטיפול בגידולים העין והמוח.

לגבי מדע ביולוגי, זה עדיין עד אמצע המאה שעברה פונקציות החיים של הגוף אינן קשורות עם קיומה של שדות מגנטיים. בספרות מדעית נדירה מתחדשת ידיעות מקוטעות של אחד או אחר של ההשפעות הבריאותיות שלהם. אבל המפולת השישים זרמו פרסומים על התכונות הביולוגיות של מגנטים.

אז ועכשיו

עם זאת, מנסה לטפל אנשים שהם נעשו על ידי אלכימאים במאה השישה עשר. זה מוקלט רבים לניסיונות מוצלחים לרפא כאב שיניים, מחלות עצבים, נדודי שינה, בעיות איברים פנימיים רבות. נראה כי השימוש שהיא עושה מגנזיום ברפואה מצא שום דרך יאוחר בניווט.

האחרונה בחצי המאה משמשת צמידים מגנטיים נרחבת, פופולריים בקרב חולים עם לחץ דם לקוי. מדענים האמינו ברצינות את יכולתו של המגנט כדי להגביר את העמידות של האורגניזם האנושי. בעזרת מכשירים אלקטרומגנטיים לומדים למדוד את מהירות זרימת דם, או לקחת דגימות של תרופות מנוהלות קפסולות רצוי.

מגנט הוסר לכודת חלקיקי המתכת הדקה העין. הפעולה שלה מבוססת על עבודת elektrodatchikov (כל אחד מאיתנו מכירים את רל ההליך). כיום שיתוף פעולה פיזיקאים עם ביולוגים לחקור את המנגנונים של חשיפות בני אדם לשדות מגנטיים הופך קרוב יותר והכרחי יותר.

מגנט Neodymium: תכונות ויישומים

מגנטים נאודימיום נחשבות כבעלות ההשפעה הגדולה ביותר על בריאות האדם. הם מורכבים ניאודימיום, ברזל ובורון. הנוסחה הכימית של - NdFeB. היתרון העיקרי של מגנט כזה נחשב השפעה חזקה שדהו עם כמות קטנה יחסית. לכן, כוח משקל המגנט 200 הוא כ 1 ג גאוס. לשם השוואה, השווה שלו מגנט ברזל כוח יש משקל גדול יותר מאשר על 10 פעמים.

יתרון שאינו מוטל בספק נוסף של אמר מגנטים - איתן טוב ויכל לאגור את האיכויות הרצויות במשך מאות שנים. במשך המאה המגנט מאבד נכסיה רק 1%.

איך בדיוק מטופלים מגנט ניאודימיום?

בעזרתו לשפר את זרימת הדם, הלחץ הוא התייצב, נאבק עם מיגרנה.

המאפיינים של מגנטי ניאודימיום החלו לשמש לטיפול לפני כ 2000 שנה. אזכור של צורה זו של טיפול נמצא כתבי יד של סין העתיקה. ואז מטופלים על ידי החלת אבנים ממוגנטות על גוף האדם.

תרפיה קיים בצורה של צירופם הגוף. מקרא טוען כי הבריאות המעולה ואת היופי האוורירי של קליאופטרה היה צריך ללבוש מתמיד על תחבושת הראש המגנטית. בשנת מדענים במאה X פרסים בפירוט תאר תכונות מגנט ניאודימיום השפעה חיוביות על גוף האדם במקרה של ביטול התכווצות לדלקת בשריר. את הראיות הנותרות כי זמן עלול להישפט על יישום של אותם כדי להגדיל את כוח השרירים, חוזק העצמות ולהפחית כאבים במפרקים.

כל תחלואי ...

עדויות על האפקטיביות של חשיפה כזו התפרסמו 1530 על ידי פרצלסוס הרופא המפורסם משוויץ. בכתביו, הרופא תאר את תכונות מגיות של המגנט שעשוי לעורר את הגורם עצמי הריפוי של הגוף. מגוון גדול של מחלות באותם ימים נתקף באמצעות המגנט.

עצמית תרופות נרחבות בארצות הברית בעזרת הכלי הזה בשנים שלאחר מלחמת העולם השנייה (1861-1865) כאשר התרופה אינה מספיקה משמעית. ואנחנו השתמשנו בו כתרופה ו כמו משככי כאבים.

החל מן המאה עשרים עם התכונות הטיפוליות של המגנט קבל הצדקה מדעית. בשנת 1976, מחסור שדה מגנטי תסמונת מושג Nikagavoy רופא יפני הוצג. מחקר קימת הסימפטומים המדויקים שלה. הם מורכבים של חולשה, עייפות, ביצועים מופחתים, ועל תהליך הפרעות שינה. כמו כן, ישנם מיגרנות, כאבי פרקים השדרה, בעיות עם מערכת העיכול ומערכת הלב וכלי הדם כמו תת לחץ דם או לחץ דם. ובאשר תסמונת וגינקולוגיה, ושינויים בעור. שימוש מדינת נתונים מגנטי די בהצלחה הצליח לנרמל.

המדע אינו שוקט על שמרים

מדענים ממשיכים להתנסות עם שדות מגנטיים. ניסויים שנערכו הן על בעלי חיים וציפורים, כמו גם חיידקים. תנאים נחלשו שדה מגנטי מפחיתים את ההצלחה של תהליכי חילוף חומרי הציפורים הניסיוניים, עכברים, חיידקים מתרבים במהירות עצר. עם מחסור לטווח הארוך של שדות רקמות חיות עוברות שינויים בלתי הפיכים.

זה להילחם נגד כל התופעות הללו הגורם השלכות שליליות רבות ליישם טיפול מגנטי ככזה. נראה כי בזמן הנוכחי כל התכונות המועילות של מגנטים לא נחקרו במידה ראויה. לקראת הרופאים הרבה תגליות מעניינות והתפתחויות חדשות.