أهم استعمالات المغناطيس

استخدامات المغناطيس في الحياة اليومية

المغناطيس هو خاصيّة تُطلق على أي مادّة لديها القدرة على جذب الحديد، وإنتاج مجال مغناطيسيّ خارجها.يدخل المغناطيس في تصنيع العديد من الآلات التي تُستخدم في الحياة اليوميّة، وفيما يأتي بعضًا منها:

استخدامات المغناطيس في البوصلة

تُستخدم البوصلة لتحديد الاتجاهات، وهي آلة بسيطة تتكوّن بشكلٍ أساسيّ من مغناطيس صغير الحجم، وخفيف الوزن، ومتوازن على نقطة ارتكازيّة محوريّة احتكاكها معدوم تقريبًا، ويكون هذا المغناطيس على شكل إبرة أو سهم يتحرّك ليؤشّر نحوَ اتجاه الشمال .

ويتلخص مبدأ عمل البوصلة بتأثّر الإبرة الممغنطة فيها بمغناطيسيّة الأرض، إذ تمتلك إبرة البوصلة قطبين شماليّ وجنوبيّ، والأرض عبارة عن مغناطيس كبير لديها أيضاً قطبين شماليّ وجنوبيّ، ولكنّ قطبيّ الأرض المغناطيسيين متعاكسين مع الاتجاه الجغرافيّ، أي أنّ القطب الشماليّ للمغناطيس موجود في الجنوب الجغرافيّ، وبالمثل للقطب الآخر.

لذلك عند اقتراب البوصلة من اتجاه الشمال الجغرافيّ للأرض فإنّ قطب مغناطيسها الشماليّ سينجذب لقطب مغناطيس الأرض الجنوبيّ الموجود في القطب الشماليّ، وذلك بحسب مبدأ تجاذب الأضداد في المغناطيس، ومنه ستتحرك الإبرة وتؤشر نحوَ اتجاه الشمال الجغرافيّ.

استخدامات المغناطيس في القطارات

أحدَث المغناطيس ثورة في عالم القطارات، فقد أصبحت تسير دون الحاجة إلى عجلات أو مُحركات، إذ يكمن مبدأ عملها باعتمادها على القوّة الكهرومغناطيسيّة الناتجة من المغناطيس، وذلك باتحاد المجال المغناطيسي الناتج عن الملفات المكهربة مع جدران التوجيه والمسار الذي يتحرّك عليه القطار، ممّا يؤدي لدفعه فيتحرّك فوق مساره.

ويُطلق على هذا النوع من القطارات اسم قطارات ماجليف، وتتميّز بسرعتها الكبيرة التي قد تصل إلى 482 كم في الساعة.

استخدامات المغناطيس في المولدات الكهربائية

للمغناطيس العديد من الاستخدامات في مجال القطاعات الصناعيّة، ومنها دوره في عمل المولدات الكهربائيّة، إذ يعمل المغناطيس الموجود في هذه المولدات على تحويل الطاقة الميكانيكيّة إلى كهرباء، وفي أنواع أخرى من المحركات الكهربائيّة يتم تحويل الكهرباء مرة أخرى إلى طاقة ميكانيكيّة.

استخدامات المغناطيس في أجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات

يدخل المغناطيس في الصناعات الإلكترونيّة وصناعة الكمبيوترات، حيث يُستخدم في تخزين البيانات على الأقراص الثابتة، إذ يقوم المغناطيس بتحويل اتجاه المادة الممغنطة الموجودة على القرص الصلب إلى أجزاء تُمثل بيانات الكمبيوتر ، ليقوم جهاز الكمبيوتر لاحقًا بقراءة كل الأجزاء الممغنطة للحصول على البيانات.

ويُستخدم المغناطيس أيضًا في صناعة بعض الإلكترونيّات مثل؛ مكبرات الصوت، والسماعات، وأجهزة التلفاز، والراديو، وغيرها، بحيث تحتوي هذه الأجهزة على مغناطيس ولفائف سلكية تقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.

استخدامات المغناطيس في آلات البيع

تستخدم آلات البيع المغناطيس في بعض أجزائها، إذ يقوم مبدأ عمل المغناطيس فيها بفصل العملات المعدنيّة وفرزها داخل هذه الآلات، كما يقوم المغناطيس بالتحقق إذا كان المال الذي يدخل الآلة حقيقيّ أو مزوّر، فالنقود الورقيّة الحقيقيّة تحتوي على غبار مغناطيسيّ في حبرها يمكن للمغناطيس التعرّف عليها.

استخدامات المغناطيس في تجميع الأشياء

من الاستخدامات اليوميّة للمغناطيس استخدامه لتجميع الأشياء، مثل تعليق الأوراق على باب الثلاجة باستخدام مغناطيس ينجذب للمادة المعدنيّة الموجودة في باب الثلاجة، كما يقوم المغناطيس الموجود في إطار باب الثلاجة على إبقائه مُغلّقاً.

استخدامات المغناطيس في الطب

من أهم استخدامات المغناطيس في الطب هو علاج الأمراض السرطانية، وذلك من خلال قتل الخلايا السرطانيّة بالحرارة، إذ تُحقن مادّة سائلة حساسة للمغناطيس داخل العضو المصاب، ثمّ تُعرّض المنطقة للمغناطيس فيعمل على توليد الحرارة داخل هذا العضو، وبذلك يتمّ علاجه دون تعريض الأجزاء السليمة للضرر.

ويُستخدم المغناطيس أيضًا في علاج بعض الأمراض مثل الاكتئاب، وفي تسكين الآلام، وغيرها من الاستخدامات الطبيّة.

استخدامات المغناطيس في الصناعات

تتعدد استخدامات المغناطيس في القطاع الصناعيّ، فهو يُستخدم في عمل الرافعات التي تقوم بنزع ورفع الأجسام الثقيلة مثل القطع المعدنية الكبيرة، كما يُستخدم في  المناجم التي تستخدم آلات تعمل باستخدام المغناطيس لفصل الخامات المعدنيّة المراد استخراجها عن أجزاء الصخور المتكسّرة.

ويُستخدم المغناطيس أيضًا في معالجة الأغذية، إذ يتمّ استخدامه لفصل القطع المعدنيّة عن الحبوب وغيرها من الأطعمة المصنعة، وله استخدامات في المزارع، ومصانع إعادة التدوير، وغيرها.

استخدامات المغناطيس الكهربائي

يُعد المغناطيس الكهربائيّ نوع من أنواع المغناطيس الذي يتمّ صناعته عن طريق تيّار كهربائيّ يعمل على توليد مجال مغناطيسيّ، وفيما يأتي بعض استخداماته:

استخدامات المغناطيس الكهربائي في الأجهزة المنزلية

يتواجد المغناطيس الكهربائيّ في العديد من أجهزة المنازل، والتي تستخدم الطاقة الكهرومغناطيسيّة في عملها، وهي طاقة يتم توليدها باستخدام تيّار كهربائيّ داخل هذه الأجهزة، مثل الأقفال المغناطيسيّة، و المكانس الكهربائية، والخلاطات، والغسالات، والهواتف، وغيرها.

ومن أبرز الأمثلة على الأجهزة المنزليّة التي تعمل بالمغناطيس الكهربائيّ المروحة الكهربائيّة، إذ تستمرّ شفرات المروحة بالدوران بفضل الحثّ الكهرومغناطيسيّ الذي يعمل على إبقاء محرّك المروحة يعمل.

كما يُستخدام المغناطيس الكهربائيّ في عمل جرس الباب الكهربائيّ، إذ يوجد داخل الجرس ملفّ يتمّ تنشيطه بفعل القوى الكهرومغناطيسيّة الناتجة عن الضغط على زرّ الجرس، ممّا يؤدي لإصدار الجرس صوتًا.

استخدامات المغناطيس الكهربائي في أجهزة التخزين وأجهزة الكمبيوتر

يدخل في صناعة أجهزة الكمبيوتر المغناطيس الكهربائي الذي يعمل على مبدأ الكهرومغناطيسيّة، إذ يتمّ تخزين البيانات في جهاز الكمبيوتر بالاعتماد على التنسيق الكهرومغناطيسيّ الذي يتخذ شكل بايت (بالإنجليزية:byte)، وبت(بالإنجليزية:bit) .

استخدامات المغناطيس الكهربائي في أجهزة الاتصال ودوائر الطاقة

يعود الفضل في عمل أجهزة الاتصال لمسافات بعيدة للطاقة الكهرومغناطيسيّة الناتجة عن المغناطيس الكهربائيّ، ويتمّ ذلك من خلال تفاعل النبضات الكهرومغناطيسية مع الإشارات الصادرة من الهواتف المحمولة.

استخدامات المغناطيس الكهربائي في الطب

يُستخدم المغناطيس الكهربائيّ في المجال الطبيّ، ومن أهمّ استخداماته جهاز التصوير بالرنين المغناطيسيّ الذي يستخدم في عمله مجالات مغناطيسية قوية تعمل على توليد إشارة راديو داخل الجسم، والتي بدورها تقوم بتكوين صورة مفصلة للأجزاء الداخليّة من جسم الإنسان.