Магнит талаасы
"Магнит талаасы" деген эмне? Заттардын магниттик касиетинин ачылыш тарыхы кылымдардын теренинде жатат. Анткени мындан эки миң жылча илгери эле магниттелген материалдар компас катары пайдаланылып келген.
Магнит талаасы – электро-магниттик талаанын түрү. Магнит талаасына – магниттешкен нерселер, токтуу өткөргүчтөр, аракеттеги заряддалган частицалар кирет. Бул терминди биринчи жолу 1845-жылы улуу британиялык физик Майкл Фарадей кошкон. Магнит талаасы ион, протон, электрон аталган зарядалган микро частицалардын аракети аркылуу жаралып, алардын жеке магниттик көз ирмемине же учуруна тиешелүү.
Магнит — грек сөзүнөн бизче Магнесиянын ташы дегенди билдирет. Магнесия - Кичи Азиядагы байыркы шаар. Демек биринчи жолу темир, болот ж.у.с. заттарды өзүнө тартуу касиетнне ээ болгон заттар Магнесия аймагында байкалган. Табигый магнит көбүнчө темир кенинин курамында болот. Алар майда темир, болот, никель, кобальттан жасалган нерселерди өзүнө тартуу касиетнне ээ. Жердин магнит талаасы дагы бар.
Ошондуктан жаратылыштагы айрым заттар магниттик касиетке ээ болушат. Магниттүү темир кени КМШ өлкөлөрүнүн Урал, Украина аймактарында өтө көп кездешет. Ошол себептен Россиянын Уралда жайгашкан бир шаары Магнитогорск деп аталат.
Заттардын бөлүнүшү
Заттар магниттик касиети боюнча табигый жана жасалма болуп экиге бөлүнөт. Табигый магнит жогоруда айткан темир кенинен, ал эми жасалма магнит электр тогунун жардамында алынат.
Заттын магниттик касиети эмне менен мүнөздөлөт? Ага жооп берүү үчүн күндөлүк тажрыйбаларга кайрылалы. Буга чейин биз магнит деп аталган нерселерди далай жолу көрдүк. Алардын формасы ар кандай болгону менен бардыгы темир, болот жана башкаларды өзүнө тартып, жабыштырып алуу касиетине ээ.
Магнит касиети
Магниттин касиетин үйрөнүү үчүн эки түрдөгү: бири така (жаа) түрүндөгү, экинчиси түз тилке түрүндөгү магнитти карайбыз. Алардын N тамгасы менен белгиленген жагы кызыл, S тамгасы менен белгиленген жагы көк түстө боёлгон.
Магниттердин өз ара аракетин кантип түшүндүрүүгө болот?
Ал үчүн электр кубулуштарына кайрылалы. Мисалы, он заряддалган нерсе терс заряддалган нерсеге тартыларын, ал эми бирдей заряддалган нерселер түртүлөрүн билебиз. Алар бири-бири менен электр талаасы аркылуу аракеттенишет. Ошондой эле ар кандай магниттин айланасында магнит талаасы пайда болот. Магниттердин уюлдары бири-бири менен ошол магниттик талаа аркылуу аракеттенишет. Эгер эки магнит алсак, алардын биринчисинин магнит талаасы экинчисине, ал эми экинчисинин магнит талаасы биринчисине аракет этет.
Магнит талаасын тажрыйбада оңой эле байкоого болот. Ал үчүн түз же така түрүндөгү магнитти столдогу ак кагаздын үстүнө коюп, анын тегерегине темир күкүмүн же кадимки лазер принтеринин кара боегун акырындык менен себелейбиз. Натыйжада төмөндөгү сүрөттөрдөгүдөй элести алабыз. Булар түз жана така түрүндөгү магниттердин магнит талаасын мүнөздөйт.
Мында уюлдардын жанында талаанын күчтүү экендиги, ортосуна жакындаган сайын начарлай баштаганы даана көрүнүп турат. Сүрөттөрдөгү "магнит талаасы" туюк сызыкты элестетет. Ошондуктан магнит талаасын күч сызыктар аркылуу көрсөтүү кабыл алынган. Магниттин күч сызыктары анын түндүк уюлунан чыгып, түштүк уюлунан бүтөт. Төмөндөгү сүрөттөрдө бири-бирине бирден аттуу жана карама-каршы уюлдары менен жакындатылган магниттердин магнит талаалары көрсөтүлгөн.
Магниттик касиетин көп убакытка чейин сактап туруучу заттар туруктуу магниттер деп аталат.
Заттын магниттик касиетин кантип түшүндүрүүгө болот? Франциялык окумуштуу А. М. Ампер темирдин жана болоттун магниттелишин алардын молекулаларынын ичиндеги электр тогу менен түшүндүрүүгө аракет жасаган. Бирок Ампер жашаган учурда атомдун түзүлүшү белгисиз болгондуктан токтун жаратылышы да белгисиз бойдон калган. Ал эми азыркы учурда ар бир атомдо терс заряддалган электрондордун бар экендиги, алар ядронун айланасында тынымсыз айлануу кыймылында экендиги белгилүү. Электрондордун иреттүү багытталган кыймылы электр тогун түзөт. Электрондор түзгөн электр тогунун айланасында магнит талаасы пайда болот.
Жаратылыштагы заттар магниттик касиеттери боюнча парамагнит жана диамагнит деген эки чоң топко бөлүнөт. Аны биринчи жолу англиялык окумуштуу Майкл Фарадей киргизген. Ал магнитке тартылган нерсенин магнит сызыктарына жараша узатасынан же туурасынан жайланышы боюнча аныкталат. Пара - узатасынан, диа - туурасынан дегенди билгизет. Парамагниттерге платина, марганец, хром ж. б., диамагниттерге жез, алюминий, күмүш, сурьма ж. б. кирет.
Кызыктуу фактылар
- Ааламдагы эң күчтүү магнит катары нейтрон жылдыздары эсептелет. Мындай жылдыздардын магни талаасы жердин магнит талаасынан миллиондон миллион эсе көп.
- Магниттер качан ачылганы белгисиз. Бирок Магнус аттуу койчу жөнүндө легенда бар, ал каплеттен өтүгүнүн темирине кандайдыр бир кара таштын жабышканын байкаган.
- Магнит Кытайлардын тилинде сөзмө-сөз "сүйүүчү таш" деп которулат. Байыркы кытайлар аны балдарын сүйгөн эне сыяктуу темирлерди өзүнө тартат дешчү.
- Магниттер жөнүндө эң биринчи эскерүүлөр 2600 жыл мурда жазылган, байыркы грек окумуштуусу Фалестин жазууларында кездешет.
- Бардык туруктуу магниттерди кайсы бир температурага чейин ысытканда алар магниттик касиетин жоготушат. Мисалы, баарына белгилүү неодим магниттерин 100-200 градуска ысытканда, алардын магниттик касиети жок болот.
- Магнитти Европага эң биринчи алып келип, элдин баарын таң калтырган адам Марко Поло болгон.
- Көптөгөн жаныбарлар жана канаттуулар жердин магнит талаасы аркылуу жол таба алат.
- Качандыр бир кезде Марс планетасынын дагы магнит талаасы болгон деген имиштер бар.
- Цинк жана висмут металлдары магнитке тартылбастан тескерисинче түртүлүшөт.
- Кээде компастын стрелкасы түндүктү көрсөтпөй, башаламан айлана баштайт. Бул кубулуш бир нече саат, кээде бир нече суткага созулат. Кеме суучулдары компасты көп колдонгонуна байланыштуу, алар биринчилерден ушуну байкап, ага магнит бороону деп ат коюшкан.