Trong hơn 50 năm qua, tất cả các ngành khoa học đã phát triển nhanh chóng. Nhưng sau khi đọc rất nhiều tạp chí về bản chất của từ tính và lực hấp dẫn, người ta có thể đi đến kết luận rằng một người thậm chí còn có nhiều câu hỏi hơn trước đây.
Bản chất của từ tính và lực hấp dẫn
Mọi người đều thấy rõ ràng và dễ hiểu khi các vật được ném lên rơi xuống đất nhanh chóng. Điều gì thu hút họ? Chúng ta có thể giả định một cách an toàn rằng họ bị thu hút bởi một số lực chưa biết. Những lực tương tự đó được gọi là lực hấp dẫn tự nhiên. Sau đó, tất cả những người quan tâm phải đối mặt với rất nhiều tranh cãi, phỏng đoán, giả định và câu hỏi. Bản chất của từ tính là gì? Sóng hấp dẫn là gì? Kết quả của những ảnh hưởng nào mà chúng được hình thành? Bản chất của chúng, cũng như tần số là gì? Chúng ảnh hưởng đến môi trường và cá nhân mỗi người như thế nào? Hiện tượng này có thể được sử dụng hợp lý đến mức nào vì lợi ích của nền văn minh?
Khái niệm về từ tính
Vào đầu thế kỷ 19, nhà vật lý Hans Christian Oersted đã khám phá ra từ trường của dòng điện. Nó đã chokhả năng giả định rằng bản chất của từ tính liên quan chặt chẽ đến dòng điện được tạo ra bên trong mỗi nguyên tử hiện có. Câu hỏi đặt ra, những hiện tượng nào có thể giải thích bản chất của từ tính trên cạn?
Cho đến nay, người ta đã chứng minh rằng từ trường trong các vật thể bị nhiễm từ được tạo ra ở mức độ lớn hơn bởi các electron liên tục quay quanh trục của chúng và xung quanh hạt nhân của một nguyên tử hiện có.
Từ lâu người ta đã cho rằng sự chuyển động hỗn loạn của các electron là một dòng điện thực, và sự chuyển động của nó dẫn đến sự xuất hiện của từ trường. Tóm lại phần này, chúng ta có thể nói một cách an toàn rằng các electron, do chuyển động hỗn loạn của chúng bên trong nguyên tử, tạo ra các dòng nội nguyên tử, do đó, góp phần vào sự xuất hiện của từ trường.
Nhưng lý do nào dẫn đến thực tế là trong các vấn đề khác nhau, từ trường có sự khác biệt đáng kể về giá trị riêng của nó, cũng như các lực từ hóa khác nhau? Điều này là do các trục và quỹ đạo chuyển động của các electron độc lập trong nguyên tử có thể ở các vị trí khác nhau so với nhau. Điều này dẫn đến thực tế là các từ trường được tạo ra bởi các electron chuyển động cũng nằm ở các vị trí tương ứng.
Vì vậy, cần lưu ý rằng môi trường mà từ trường bắt nguồn ảnh hưởng trực tiếp đến nó, làm tăng hoặc suy yếu chính trường.
Vật liệu, từ trường làm suy yếu trường tạo ra, được gọi là nghịch từ và vật liệu, khuếch đại rất yếutừ trường được gọi là thuận từ.
Tính từ của chất
Cần lưu ý rằng bản chất của từ tính không chỉ được tạo ra bởi dòng điện, mà còn bởi nam châm vĩnh cửu.
Nam châm vĩnh cửu có thể được tạo ra từ một số lượng nhỏ các chất trên Trái đất. Nhưng điều đáng chú ý là tất cả các vật thể nằm trong bán kính của từ trường sẽ bị nhiễm từ và trở thành nguồn trực tiếp của từ trường. Sau khi phân tích những điều trên, cần bổ sung rằng vectơ cảm ứng từ trong trường hợp có mặt chất khác với vectơ cảm ứng từ trong chân không.
Ampère về bản chất của từ tính
Mối quan hệ nhân - quả, là kết quả của mối liên hệ giữa việc sở hữu các cơ thể bằng các tính năng từ tính, được phát hiện bởi nhà khoa học lỗi lạc người Pháp Andre-Marie Ampère. Nhưng giả thuyết của Ampère về bản chất của từ tính là gì?
Lịch sử bắt đầu nhờ ấn tượng mạnh mẽ về những gì nhà khoa học đã nhìn thấy. Ông đã chứng kiến nghiên cứu của Oersted Lmier, người đã mạnh dạn cho rằng nguyên nhân gây ra từ tính của Trái đất là các dòng điện thường xuyên đi qua trong địa cầu. Đóng góp cơ bản và quan trọng nhất đã được thực hiện: các tính năng từ tính của các vật thể có thể được giải thích bằng sự luân chuyển liên tục của các dòng điện trong chúng. Sau khi Ampere đưa ra kết luận sau: các tính năng từ của bất kỳ vật thể hiện có nào được xác định bởi một mạch kín của các dòng điện chạy bên trong chúng. Tuyên bố của nhà vật lý là một hành động táo bạo và can đảm, vì ông đã gạch bỏ tất cả những điều trước đókhám phá, giải thích các đặc điểm từ tính của các vật thể.
Chuyển động của electron và dòng điện
Giả thuyết của Ampère phát biểu rằng bên trong mỗi nguyên tử và phân tử đều có dòng điện cơ bản và tuần hoàn. Điều đáng chú ý là ngày nay chúng ta đã biết rằng những dòng điện giống nhau đó được hình thành do sự chuyển động hỗn loạn và liên tục của các electron trong nguyên tử. Nếu các mặt phẳng đã thỏa thuận là tương đối ngẫu nhiên với nhau do chuyển động nhiệt của các phân tử, thì các quá trình của chúng được bù trừ lẫn nhau và hoàn toàn không có tính năng từ tính. Và trong một vật thể bị nhiễm từ, các dòng điện đơn giản nhất nhằm đảm bảo rằng các hoạt động của chúng được phối hợp với nhau.
Giả thuyết của Ampère có thể giải thích tại sao kim từ tính và khung có dòng điện trong từ trường hoạt động giống hệt nhau. Đến lượt nó, mũi tên nên được coi là một tổ hợp các mạch nhỏ mang dòng điện được định hướng giống nhau.
Một nhóm vật liệu thuận từ đặc biệt trong đó từ trường được tăng cường rất nhiều được gọi là sắt từ. Những vật liệu này bao gồm sắt, niken, coban và gadolinium (và hợp kim của chúng).
Nhưng làm thế nào để giải thích bản chất từ tính của nam châm vĩnh cửu? Từ trường được hình thành bởi các nam châm không chỉ là kết quả của sự chuyển động của các electron mà còn là kết quả của sự chuyển động hỗn loạn của chính chúng.
Mômen động lượng (mômen xoắn thích hợp) có tên gọi - spin. Các electron trong toàn bộ thời gian tồn tại quay quanh trục của chúng và mang điện tích cùng tạo ra một từ trườngvới trường được hình thành do chuyển động quỹ đạo của chúng xung quanh hạt nhân.
Nhiệt độ Marie Curie
Nhiệt độ mà trên đó một chất sắt từ bị mất từ tính đã nhận được tên cụ thể của nó - nhiệt độ Curie. Rốt cuộc, chính một nhà khoa học người Pháp với cái tên này là người đã đưa ra khám phá này. Ông đưa ra kết luận rằng nếu một vật nhiễm từ bị nung nóng đáng kể, nó sẽ không thể hút các vật làm bằng sắt nữa.
Nam châm và công dụng của chúng
Mặc dù thực tế là không có quá nhiều vật thể sắt từ trên thế giới, các tính năng từ tính của chúng có tầm quan trọng và sử dụng thực tế rất lớn. Lõi trong cuộn dây, làm bằng sắt hoặc thép, khuếch đại từ trường lên nhiều lần, đồng thời không vượt quá mức tiêu thụ dòng điện trong cuộn dây. Hiện tượng này giúp tiết kiệm năng lượng rất nhiều. Các lõi được làm độc quyền từ sắt nam châm và phần này sẽ phục vụ cho mục đích gì.
Phương pháp ghi từ tính
Với sự trợ giúp của nam châm, băng từ hạng nhất và màng từ tính thu nhỏ được tạo ra. Băng từ được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực ghi âm và ghi hình.
Băng từ là một đế nhựa, bao gồm PVC hoặc các thành phần khác. Một lớp được phủ lên trên nó, là một lớp sơn bóng từ tính, bao gồm nhiều hạt hình kim rất nhỏ bằng sắt hoặc sắt từ khác.
Quá trình ghi âm được thực hiện trên băng nhờnam châm điện, từ trường có thể thay đổi theo thời gian do dao động âm thanh. Kết quả của sự chuyển động của cuộn băng gần đầu từ tính, mỗi phần của bộ phim đều bị từ hóa.
Bản chất của lực hấp dẫn và các khái niệm của nó
Điều cần lưu ý trước hết là lực hấp dẫn và các lực của nó nằm trong định luật vạn vật hấp dẫn, trong đó nói rằng: hai chất điểm hút nhau với một lực tỷ lệ thuận với tích của khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch bình phương khoảng cách giữa chúng.
Khoa học hiện đại đã bắt đầu xem xét khái niệm lực hấp dẫn hơi khác một chút và giải thích nó là hoạt động của trường hấp dẫn của chính Trái đất, thật không may, nguồn gốc của lực hấp dẫn vẫn chưa được xác định.
Tổng hợp tất cả những điều trên, tôi muốn lưu ý rằng mọi thứ trong thế giới của chúng ta đều liên kết chặt chẽ với nhau, và không có sự khác biệt đáng kể giữa lực hấp dẫn và từ tính. Rốt cuộc, lực hấp dẫn có cùng từ tính, chỉ là không ở mức độ lớn. Trên Trái đất, không thể tách rời một vật thể ra khỏi tự nhiên - từ tính và lực hấp dẫn bị vi phạm, điều này trong tương lai có thể làm phức tạp đáng kể cuộc sống của nền văn minh. Người ta nên gặt hái thành quả từ những khám phá khoa học của các nhà khoa học vĩ đại và phấn đấu cho những thành tựu mới, nhưng người ta nên sử dụng tất cả các sự kiện một cách hợp lý, không gây hại cho thiên nhiên và nhân loại.
