تُعرَّف المغناطيسات بأنها أي شيء تنجذب إليه برادة الحديد أو الحديد. يحتوي الحديد على إلكترونات ذات مدارات غير متساوية وحركة دوران غير منتظمة.
إنها إحدى الظواهر الفيزيائية القديمة التي عُرفت واكتشفت بمرور الوقت، ويُعتقد أنها اكتُشفت قبل سنوات عديدة قبل الميلاد. من الاستخدام بسبب.
تاريخ اكتشاف المغناطيس
- يعود اكتشاف المغناطيس إلى العصور القديمة، عندما تمكنت الحضارة اليونانية والحضارة الصينية والشعوب الأخرى التي عاشت في العصور القديمة من اكتشافها.
- قال العالم الأمريكي جون كارلسون إن الأولمكس، وهم أناس عاشوا قبل عدة قرون من عصرنا، قاموا ببناء المعابد وتحديد الاتجاهات بمساعدة المغناطيس.
- أما بالنسبة للعالم اليوناني طاليس العظيم، فهو من عرف واكتشف قوة المغناطيسية للحديد، وعاش هذا العالم في القرن السادس قبل الميلاد.
- أطلق الإغريق على الحجر المغناطيسي اسم حجر المعجزة، وعرفت الحضارة الصينية عن المغناطيس في القرن الرابع قبل الميلاد.
- في العصور الوسطى، استخدم الصينيون المغناطيس في الملاحة البحرية.
انظر أيضًا: كيف تم اكتشاف المغناطيس
مغناطيس بين العرب
- وقد ورد شرح مفصل للمغناطيس في كتاب البيروني الشهير وهو كتاب الجواهر في معرفة الجواهر.
- وأشار إلى الخصائص المشتركة بين المغناطيس والعنبر، حيث أن قوة الجذب هي سمة مشتركة بينهما، لكن المغناطيس لديه قوة جذب أكبر.
- وأشار البيروني إلى أن القدماء استخدموا الحديد بشكل عام في صناعة سفنهم.
- صنع الصينيون السفن من ألواح خشبية حتى لا تجذب السفن إلى قاع بحر الصين حيث تنتشر الحجارة المغناطيسية في القاع.
كيف تم اكتشاف المغناطيس؟
- هناك العديد من القصص والروايات حول اكتشاف المغناطيس، ولكن من أهمها وأكثرها شيوعًا قصة الراعي ماغنيس.
- ذات مرة، كان هناك راعي يدعى Magnes يرعى أغنامه في منطقة تسمى Magnesia، في شمال اليونان.
- تم لصق المسامير الحديدية لحذاء الراعي بالحجر الأسود الكبير الذي كان يقف عليه، ثم تم إطلاق النار على هذا النوع من الحجارة.
- انتشرت الأساطير حول هذا الحجر المغناطيسي، حيث اعتقد البعض أنه يمتلك قوى سحرية قادرة على شفاء المرضى وذوبان السفن الحديدية.
- بعد مرور بعض الوقت، كان معروفًا أن المغناطيس لا يجذب الحديد فحسب، ولكن عندما يتم تصنيعه على شكل إبرة وتوضع على سطح الماء، فإنه يشير دائمًا إلى الشمال.
- وهكذا عرفت البوصلة بالمغناطيس.
ما هو التركيب الكيميائي للمغناطيس؟
- المغناطيس الطبيعي هو أحد المعادن التي يتم استخلاصها من الأرض دون تدخل بشري في إنتاجها، ويسمى أكسيد الحديد الأسود وأكسيد الحديد المغناطيسي.
- تشتهر بلونها الأسود وكانت تستخدم سابقاً في صناعة البوصلات. يرجع الاختلاف في قوة المغناطيس إلى الاختلاف في الحجر.
- لم تعد المغناطيسات الطبيعية مهمة حيث تم تصنيع مغناطيسات أكثر قوة.
ما هي أنواع المغناطيس؟
هناك نوعان من المغناطيس، المغناطيس الطبيعي والمغناطيس الصناعي.
حيث أن المغناطيس الصناعي يتميز بالتحكم بالقوة والحجم والشكل المطلوب كذلك.
هناك عدة استخدامات، تختلف قوتها عن غيرها، لذا فإن المغناطيسات الطبيعية ليست مناسبة لقوة جاذبيتها.
قام أيضًا بتقسيم المغناطيس إلى 3 أنواع: مغناطيس دائم ومؤقت وكهربائي. نذكر الفرق بينهما:
- تخلق المغناطيسات الدائمة مجالات مغناطيسية فيها دون الحاجة إلى استخدام قوة خارجية.
- المغناطيس المؤقت عبارة عن مادة غير مغناطيسية تصبح مغناطيسية عند تعرضها لمجال مغناطيسي خارجي يتم إزالته عن طريق إزالة هذا المجال.
- مغناطيس كهربائي يحول هذا النوع الحديد إلى مغناطيس عن طريق لف سلك موصل ومعزول حول الحديد وتمرير تيار عبر السلك.
كيف تصنع المغناطيس؟
يتم تصنيع المغناطيس عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر سلك معدني أو قطعة من المعدن، سواء كانت من الحديد أو النيكل أو الفولاذ، وبالتالي يمكن أن تعمل مع المحركات ذات الجهد العالي.
يتم إنتاج المغناطيس على عدة مراحل:
- أحضر مواد لصنع المغناطيس، وبطارية كبيرة، ومسمار حديدي، وسلك نحاسي عازل ولزج، وقطع من الحديد.
- لقد قطعنا جزءًا صغيرًا من العازل عند طرفي السلك الذي سيتم توصيله بالبطارية.
- ثم نقوم بلف السلك النحاسي حول المسمار الحديدي، مع الانتباه إلى ملامسة كل ملف من الأسلاك مع السلك التالي حول البرغي والتأكد من أنه ملفوف بشكل صحيح.
- نقوم بتوصيل جزأين غير معزولين من السلك النحاسي بأقطاب البطارية ونصلحهما بالغراء.
- باتباع الخطوات التالية، سيكون المغناطيس جاهزًا لجذب الأشياء، مع مراعاة السلوك دون لمسه بشكل مباشر، لأنه يسخن بعد توصيله بالبطارية.
نوصي أيضًا بما يلي: كيفية العثور على الزيت
ما هي خصائص المغناطيس الصناعي؟
- انتشر إنتاج المغناطيسات الصناعية في كل مكان حول العالم لأهميتها في إنتاج الآلات والمحركات التي لا تصلح المغناطيسات الطبيعية لإنتاجها ومن أهم مزاياها.
- لا يفقد المغناطيس جاذبيته بمرور الوقت لأن التيار الكهربي يعاد مغناطيسه.
- من السهل التحكم في تكوينها أثناء التصنيع وفقًا لقوة وشخصية الماكينة التي صنعت من أجلها.
- يمكن التحكم فيه عن طريق زيادة أو تقليل قوة المغناطيس عن طريق التحكم في التيار.
ما هي مزايا المغناطيس؟
- ما زلنا نتعلم كيفية اكتشاف المغناطيس، وكيفية صنعه، وفوائده وتطبيقاته، لذلك سوف نقدم أهم استخدامات المغناطيس.
- تستخدم المغناطيسات في إنتاج المحركات الكهربائية التي تعتمد كليًا على المغناطيس.
- إذا كان المحرك يتكون من مغناطيسين وكان المحرك به أجزاء ثابتة ومتحركة.
- التيار الذي يمر عبر الجزء الثابت يخلق مجالًا مغناطيسيًا، والتيار الذي يمر عبر العنصر المتحرك يخلق مجالًا مغناطيسيًا آخر.
- يستخدم المغناطيس أيضًا في إنتاج الأجهزة الطبية التي تكشف عن الأمراض.
- يتم استخدامه في صناعة السماعات ومكبرات الصوت وكذلك في صناعة أغلفة الهاتف وأبواب الثلاجات وصناعة البوصلات.
- تستخدم المغناطيسات لفرز الأجزاء المعدنية وفي العديد من الصناعات البسيطة والمعقدة.
ما هي المواد التي يمكن أن يجذبها المغناطيس؟
- يجذب المغناطيس المواد المصنوعة من الحديد والمنغنيز والكروم والنيكل والكوبالت والجادولينيوم وغيرها.
- أيضًا، لا يمكن للمغناطيس جذب مواد أخرى مثل الخشب والزجاج والبلاستيك والنحاس.
ما هو المجال المغناطيسي؟
- بعد أن نتعلم كيف تم اكتشاف المغناطيس، سنتعلم معًا ما هو المجال المغناطيسي وخصائصه.
- المجال المغناطيسي هو القوة التي تحيط بمغناطيس أو مجال كهربائي أو تيار كهربائي.
- يمكن ملاحظة المجال المغناطيسي عن طريق وضع إبرة البوصلة بجوار المجال المغناطيسي، ونلاحظ حركة جسم مشحون كهربائيًا في مسار حلزوني أو دائري.
- يتم إنشاء مجال مغناطيسي عندما تتحرك الجسيمات المشحونة ويختفي عندما تتوقف حركتها.
- المجال المغناطيسي قابل للحساب والقياس الرياضي، ويمكن استخدامه في العديد من التطبيقات العملية.
ماذا تعرف عن المجال المغناطيسي للأرض؟
- عندما نتعلم عن المجال المغناطيسي، نتعلم ما هو المجال المغناطيسي للأرض.
- المجال المغناطيسي للأرض هو القوة التي تحدث بين القطبين الشمالي والجنوبي، بعيدًا عن السطح.
- يتميز هذا الحقل بأنه ثنائي القطب، مثل المغناطيس، بقطب شمالي وقطب جنوبي.
- يتميز المجال المغنطيسي الأرضي بأنه سبب العديد من القوى الأساسية والأساسية على الكرة الأرضية، مثل التيار الحلقي، والحمل الحراري، والنفاثات الكهربائية، وغيرها.
اعرف المزيد: كيف اكتشف نيوتن قانون الجاذبية
في نهاية هذه المقالة وبعد أن شرحنا كيف تم اكتشاف المغناطيس، قمنا بشرح العديد من الموضوعات التي تدور حول المغناطيس وإنتاجه وأهميته.
شرحنا أيضًا تاريخ اكتشاف المغناطيس، وكيفية صنعه، واستخداماته وأهميته، والمجال المغناطيسي.
لذا نتمنى أن تنال المقال إعجابكم وأن نديره بطريقة سهلة وبسيطة ونأمل أن نشاركها مع الجميع لنشر المعرفة.