أنواع القوة المغناطيسية
أنواع القوة المغناطيسية
يُمكن تقسيم القوة المغناطيسية التي تنشأ بين مغناطيسين إلى نوعين أساسيين وهما ما يأتي:
قوة التجاذب
تنشأ هذه القوة بين قطبي مغناطيس مختلفين أي أحدهما جنوبي والآخر شمالي، حيث أن الأقطاب المختلفة تتجاذب، وبما أن الأجسام المُعرضة للتيارات الكهربائية تمتلك صفات مغناطيسية فإنه يتولد حول كلٍ منها مجال مغناطيسي فإذا كان اتجاه خطوط المجال المغناطيسي لجسمين متجاورين هو نفس الاتجاه فسوف تنشأ بينهما قوة تجاذب تُقرِّب أحدهما من الآخر، وفي هذه الحالة يتطلب قوة إضافية خارجية لإبعاد كلٍ منهما عن الآخر.
قوة التنافر
تنشأ هذه القوة بين قطبي مغناطيس متماثلين أي كلاهما إما شمالي أو جنوبي، حيث أن الأقطاب المتشابهة تتنافر، وتحصل أيضًا بين الأجسام ذات الخصائص المغناطيسية؛ فإذا كانت خطوط المجال المغناطيسي المتولدة حول جسمين متجاورين تسير في اتجاهين مختلفين ومتعاكسين، فإن ذلك سيؤدي إلى توليد قوة تنافر بين هذين الجسمين تبعد أحدهما عن الآخر.
مفهوم القوة المغناطيسية
تُعتبر القوة المغناطيسية عبارة عن قوى التجاذب والتنافر التي تنشأ بين الأجسام المشحونة كهربائيًا بسبب حركتها، وهي القوة الأساسية المسؤولة عن العديد من التأثيرات مثل تأثير المحركات الكهربائية وجذب المغناطيس للحديد، وأساس عمل القوة المغناطيسية قائم على إنشاء مجالات تُسبب جذب أو إبعاد الأجسام.
تنشأ القوة الكهربائية بين الشحنات الكهربائية الثابتة والمتحركة ولا تنشأ القوة المغناطيسية إلا بين الشحنات الكهربائية المتحركة فقط، وعليه يُمكن وصف القوة المغناطيسية بين شحنتين متحركتين على أنها التأثير الذي يُمارَس على أيٍ من الشحنتين بواسطة مجال مغناطيسي تم إنشاؤه بواسطة الشحنة الأخرى.
تُعرف أيضاً القوة المغناطيسية بأنها نتيجة القوة الكهرومغناطيسية والتي تُعد إحدى القوى الأساسية الأربعة للطبيعة، ويُعتقد أنها تنشأ بسبب تفاعل المجالات المغناطيسية مع بعضها البعض.
مفهوم المجال المغناطيسي
يُعرف المجال المغناطيسي بأنه الصورة التي نستخدمها كأداة لوصف كيفية توزيع القوة المغناطيسية في الفضاء حول وداخل أي شيء مغناطيسي، ويمتلك المغناطيس قطبين أحدهما جنوبي والآخر شمالي، واعتمادًا على اتجاه مغناطيسين يُمكن أن تنشأ هناك قوة جذب أو قوة تنافر، وتحدث هذه القوى في المناطق الممتدة حول المغناطيس وتسمى تلك المناطق بالمجال المغناطيسي، كما يُوصف المجال المغناطيسي رياضيًا بأنه مُتجه؛ أي يُعبر عنه بالاتجاهات.
ومن الجدير بالذكر أن الكرة الأرضية نفسها عبارة عن مغناطيس ضخم وعملاق، ويمتد المجال المغناطيسي الناشئ عنها ليغطي مساحة الأرض بأكملها، ويحصل كوكبنا على هذا المجال المغناطيسي من خلال التيارات الكهربائية المتولدة والمتحركة بداخل اللب المعدني المنصهر في جوف الأرض تحت الطبقات الصخرية الأخرى.
يُوجد العديد من المشاهدات التي يُمكن من خلالها الاستدلال على المجال المغناطيسي الأرضي ومنها إشارة إبرة البوصلة للشمال؛ وما يُفسر ذلك هو أن الإبرة المغناطيسية المثبتة بداخل البوصلة يُمكنها الدوران بحرية داخل الغلافها الخارجي لتتماشى مع المجال المغناطيسي للأرض.