A mágnességfizikai fogalom, mely bizonyos testek (mágnesek) egymás közötti vonzó és taszító képességére utal.
Mágneses alapjelenségek
Egyes vasércek, például magnetit (Fe3O4) képesek apró vasdarabokat magukhoz vonzani. A mágneses test és a vasdarab között mindig vonzó a kölcsönhatás. Az ilyen mágneseket permanens vagy állandó mágneseknek nevezzük. Tapasztalat szerint az acél felmágnesezhető egy mágneses érc segítségével. Egy acél mágnestű két végét pólusnak nevezzük, a vasreszelék csak ide tapad. Ezt a jelenséget egy mágnesrúd segítségével könnyen bemutathatjuk.
Mágneses pólusok meghatározása
A Föld mágneses terében a függőleges tengely körül szabadon forgó, kétpólusú mágnes megközelítőleg észak–déli irányba áll be. A mágnes Északi-sark felé mutató pólusát északi pólusnak, a Déli-sark irányába mutatót déli pólusnak nevezzük.[1] A Földnek, mint mágnesnek az Északi-sarkvidéken lévő pólusa az eddigiek szerint fizikailag valójában a mágneses déli pólus, az Antarktiszon lévő mágnespólus pedig fizikailag északi mágneses pólus.
Állandó mágnes mint energiatároló
Az állandó mágnes statikus mágneses teret hoz létre. A mágnesben elraktározott energia és az általa keltett tér a benne lejátszódó elektromágneses folyamatok hatására változatlan marad. Egyetlen feltétel, hogy a folyamatok ne okozzanak olyan nagy térerősséget, amely az állandómágnes munkapontjának irreverzibilis megváltozásához (lemágnesezéshez) vezet.
Ha az ilyen statikus mágneses teret a gravitációs térrel hasonlítjuk össze, az a különbség, hogy a gravitációs tér hatása a benne lévő test tömegétől függ, amíg a mágneses térben csak a test mágneses tulajdonságai befolyásolják a hatást.
A mágnesesség egyik keletkezési módja, amikor egy irányba mozgó elektronok hatására, vagyis elektromos áram által átjárt vezető körül keletkezik mágneses erőtér. Ezt Ørsteddán fizikus észlelte először. Néhány jól ismert anyaggal, mint a vas vagy magnetit azonosíthatjuk ezt a hatást. A mágnesesség az elektromágneses kölcsönhatás egyik megjelenési formája.
A mágneses mező poláris, mindig két ellentétes pólus létezik, önmagában csak az egyik nem. Az ellentétes pólusok vonzzák, az azonosak taszítják egymást. A vastárgyak a közelükben lévő mágneses mező hatására maguk is mágnesként viselkednek, a mező hatására ugyanis a bennük lévő részecskék "irányba" rendeződnek, és a hatásuk összeadódik. A külső mágneses mező megszűnésekor a részecskék ismét rendezetlenné válnak, és az egyes részecskék mágneses hatásai kioltják egymást. Az acél azonban megtartja a mágnesességét, a mező megszűnésekor a részecskék rendezettek maradnak.
Fontos különbség a mágnesesség és az elektromosság között, hogy az elektromos töltéseket szét lehet választani, a mágneses mező pólusait azonban nem.
Története
A mágneses tulajdonságú magnetit ásvány, a görög Magnészia városról kapta nevét. Az ókori görögök azonban a mágneses jelenségek terén nem jutottak olyan eredményekre, mint más területeken.[2]
A kínai kultúrában mágikusnak tartották, hogy a mágnessel vasat lehet vonzani, és hogy bizonyos mágnesek taszítanak. Kínában felismerték, hogy a mágnes mindig egy irányba áll be, tehát tájolásra alkalmas, és mágnesezés után a vas is hat más vasakra. A Han-kor elején már ismert volt a Sinanshao „délt irányító kanál”. Ez volt az iránytű őse. Geomanciánál, vagyis földjóslásnál használták, ez a ma is népszerű feng shui része. Mérték, hogy hány tűt tud felemelni, ez alapján minőségi kategóriák voltak. Ezen ismeretek segítségével a kínaiak pontos navigációra alkalmas iránytűt tudtak készíteni, felismerték a mágneses és a csillagászatiészak eltérését. Valamikor a 7-10. század között megjelent a tű alakú mozgórész. Az iránytűt arab kereskedők juttatták el Európába.
1269-ben Petrus Peregrinus (Pierre de Maricourt) a korban szokatlan kísérleti módszerrel vizsgálta meg a mágnességet. Egy gömb alakúra elkészített mágnes felszínén határozta meg az erőhatás irányát egy kis fémtű segítségével. Felrajzolta az az ezeket folytonosan összekötő vonalakat (mai szóval erővonalakat) és megállapította, hogy ezek a gömb felszínén két egymással szemben lévő pontban futnak össze úgy, ahogy a Föld felszínén a meridiánok. Ezeket a pontokat ő nevezte el pólusoknak.[3]
1600-ban jelent meg William Gilbert – I. Erzsébet angol királynő udvari orvosa – műve De Magnete, Magnetisque Corporibus et De Magno Magnete Tellure címmel, amelyben hitet tett a közvetlen kísérletezés fontossága mellett. A könyvben kifejtette, hogy a Föld maga hatalmas mágnesnek tekinthető, amellyel megmagyarázta az iránytű működését. Felismerte a két pólus eltérő jellegét, két mágnes pólusai között lehetséges vonzó és taszító erőket. Megállapította, hogy a két pólus nem választható el egymástól, mert egy mágnest kettévágva két kétpólusú mágnes jön létre. Felfedezte a mágnestű inklinációját, azaz a vízszintestől való eltérését a Föld mágneses terében, és ennek alapján lehetségesnek tartotta a földrajzi szélesség meghatározását.[4]
Ebben a szakaszban még nincs vagy aránytalanul kevés a folyó szöveggel írt tartalom. Ha kedvet érzel a bővítéséhez, és megbízható forrásaid is vannak hozzá, ne habozz! A szerkesztéshez kattints ide!