تعريف المغناطيس
المغناطيس هو جسم مصنوع من مواد تمتلك قوى مغناطيسية (مثل قوة الجذب أو قوة التنافر التي تعتمد على حركة الشحنات الكهربائية) ، وللمغناطيس قطبان أحدهما قطب شمالي والآخر قطب جنوبي و ينجذب هذان القطبان لبعضهما البعض ، ويستطيع المغناطيس جذب (سحب) بعض المواد مثل الحديد والنيكل، و معظم المغناطيسات الموجودة هي من صنع الإنسان باستخدام مواد طبيعية مختلفة من جميع أنحاء العالم، لذلك فهي تفقد خصائصها المغناطيسية مع مرور الزمن لأنها لم تكن مغناطيسية في الأصل، وكما أنها تضعف مغناطيسيتها عند إسقاطها أو تسخينها أو الطرق عليها.
استخدامات المغناطيس
يتم استخدام المغناطيس في معظم الأجهزة الإلكترونية، وأي أداة تحتوي على محرك سيكون المغناطيس أحد أجزائه، وتعمل أجهزة التلفاز وأجهزة الحاسوب وأفران الميكروويف بالمغناطيس، كذلك يتم استخدام المغناطيس لإبقاء أبواب الثلاجة مغلقة، وأيضًا تحتوي الأجهزة الطبية على مغناطيس لإنشاء صورة مغناطيسية، وعندما تبتلع الحيوانات بعض القطع الحديدية يقوم بعض الأطباء البيطريين باستخدام المغناطيس لالتقاط هذه القطع من داخل معدة الحيوان، كما يتم استخدام المغناطيس في القطارات الحديثة لرفعها عن الأرض لمنع الاحتكاك ويعمل القطار بكفاءة أكثر.
المواد التي يستطيع المغناطيس أن يجذبها
يجذب المغناطيس الأشياء المصنوعة من مادة الحديد مثل مشابك الورق والمقصات والبراغي والمسامير، ولا يستطيع المغناطيس جذب الورق أو المطاط أو الخشب أو البلاستيك، بالإضافة إلا أنه لا يجذب كل أنواع المعادن، مثل الألمنيوم.
أنواع المغناطيس
للمغناطيس أنواع عديدة وأشكال مختلفة، وهي كما يلي:
- المغناطيس الدائم: هو أكثر أنواع المغناطيس الشائعة التي تبقى ممغنطة إلى حدٍ ما، على الرغم من أن بعض المغناطيسات الدائمة قد تتأثر بالسقوط المفاجئ، وتفقد قوتها عند تعرضها لدرجات الحرارة العالية.
- المغناطيس كهربائي: تتكون من أسلاك ملفوفة حول جسم معدني والذي يكون بالعادة مصنوع من الحديد، وعندما تتعرض هذه المواد لتيار كهربائي فإنها تنشئ مجال مغناطيسي، من خلال مرور التيار الكهربائي عبر الأسلاك؛ على عكس المغناطيس الدائم فإن قوة المجال المغناطيسي قابلة للتعديل عن طريق تغيير كمية التيار الذي يمر عبر السلك، ويمكن عكس قطبي المغناطيس عن طريق عكس تدفق التيار الكهربائي.
- المغناطيس المؤقت: يمكن أن تصبح الأدوات المصنوعة من الحديد (مثل مشابك الورق والمسامير المعدنية) ممغنطة عند تعرضها لمجال مغناطيسي حيث ستعمل كمغناطيس بشكل مؤقت، على سبيل المثال إذا تم تعليق مشبك الورق بمغناطيس فيمكن تعليق مشبك ورق ثاني عن طريق وصله مع المشبك الأول، ولكن عند فصل مشابك الورق عن المغناطيس لن يحتفظ الامشبك بخصائصه المغناطيسية.
تاريخ اكتشاف المغناطيس
استخدم البشر المغناطيس منذ اليونان القديمة، حيث يُعتقد أن الإغريق القدماء اكتشفوا معادن طبيعية تسمى بأكسيد الحديد الأسود، وكان يُعرف باسم "حجارة المغناطيس"، وأول من استخدم هذه المواد المغناطيسية هم الفايكنج حيث قاموا باستخدمها لإنشاء البوصلات التي ساعدتهم على التنقل عبر البحار لاكتشاف الأراضي الجديدة، ويُعتقد كذلك أن الفايكنج احتفظوا بسر البوصلة المغناطيسية لسنوات عديدة، ولكن في هذه الأيام تحتوي كل سفينة على البوصلات المغناطيسية.
كوكب الأرض عبارة عن مغناطيس عملاق
في مركز كوكب الأرض يوجد اللب والذي يتكون أغلبه من الحديد السائل الذي يدور ويجعل الأرض مغناطيس عملاق بمجال مغناطيسي مع القطب الشمالي والقطب الجنوبي ، وهو مفيد جدًا لسكان كوكب الأرض فهو مفيد للإنسان لأنه يتيح استخدام البوصلات للحصول على اتجاهات الطريق، والتأكد من السير في الاتجاه الصحيح، ومفيد للحيوانات مثل الطيور والحيتان التي تستخدم المجال المغناطيسي للأرض للعثور على الاتجاه الصحيح عند هجرتها.
