Tartalom
- Az elektromosság mágnességet hoz létre
- A mágnesesség villamos energiát teremt
- Az elektromágneses indukció elve
- Természetes elektromosság természetes mágneseket készít
- A kapcsolat
A mágnesesség és az elektromosság a mindennapi világ rejtélyesebb jelenségei. A villamos energia a szubmikroszkópos töltésű részecskék anyagon keresztüli mozgása. Ez a töltés vagy „áram”, amely a ház vezetékein halad át, biztosítja a modern szerszámok és készülékek elektromos energiáját. A mágnesesség egy láthatatlan erő, amely lehetővé teszi a mágnesek számára, hogy más mágneseket és bizonyos fémeket távolságban mozgathassanak. Noha látszólag nagyon különböző dolgok, a mágnesesség és az elektromosság valójában nagyon szorosan kapcsolódnak egymáshoz.
Az elektromosság mágnességet hoz létre
1820-ban Hans Christian Orsted dán fizikus észlelt valami szokatlant, miközben elektromos kísérleteket folytatott. Megállapította, hogy amikor egy villamos áram áramlik a huzalban, akkor a közelben elhelyezett iránytű tűje elmozdul. Az egyetlen dolog, ami ezt megteheti, a mágneses mező volt. Orsted rájött, hogy egy elektromos áram mágneses teret generál.
A mágnesesség villamos energiát teremt
Michael Faraday, Orsteds felfedezésének meghallgatásakor úgy gondolta, hogy ha az elektromos áramok mágneses tereket hozhatnak létre, akkor a mágneses mezőknek képesnek kell lenniük az elektromos áramok létrehozására. 1831-ben, miközben kísérleteinek sorozatát végezte elképzelésének tesztelésére, Faraday felfedezte, hogy a huzal közelében mozgó mágnes elektromos áramot okozhat abban a huzalban.
Az elektromágneses indukció elve
Még a mágnesnek sem kellett mozognia az energia előállítása érdekében. A fontos tényező az volt, hogy a huzal körül a mágneses mező megváltozik. Ezt a változást mozgó mágnes, vagy a mágnes mozdulatlanul tartása és a tekercs mozgatása, vagy az elektromágnes teljesítményének növelése és csökkentése okozhatja. Ezt az elvet, mely szerint a változó mágneses mező elektromos áramot indukál a vezetőben, az elektromágneses indukció törvényének nevezték.
Természetes elektromosság természetes mágneseket készít
Az Orsteds felfedezése megmutatja, hogy a mágnesek miért rendelkeznek mágneses mezőkkel, amelyek más tárgyakat mozgathatnak. Minden anyag atomokból áll. A töltött elektronok sűrű atommag körül keringnek. Csak egy áram mozgó elektromos töltése van. Ez azt jelenti, hogy a természetben lévő összes atomot apró elektromos áram veszi körül, ami azt jelenti, hogy az atomok apró mágneses mezővel rendelkeznek, mivel az Orsted szerint az elektromos áramok mágneses mezőket generálnak. A legtöbb anyagban ezek az apró atommágnesek minden irányba mutatnak, és egymás hatásait kiküszöbölik. Ez az oka annak, hogy a legtöbb anyag mágneses. Néhány anyagban ezek az apró mágnesek sorakoznak fel, és erõs mágneses teret hoznak létre. Ezek az anyagok mágnesek, és szinte mindig valamilyen fémet tartalmaznak.
A kapcsolat
Amint Orsted és Faraday megmutatta, a mágnesesség és az elektromosság nagyon szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Úgy tűnik, hogy mindegyik képes létrehozni a másikot. Még a természetes mágnesek is mágnesesek, mivel minden apró elektromos áram pontosan a megfelelő módon halad keresztül rajtuk. Nem lenne helytelen azt mondani, hogy a mágnesesség és az elektromosság ugyanazon jelenség két különféle aspektusa.