magneți Man-a făcut
În acest capitol, povestea începe weathervanes Catedrala Oxford, vorbește despre magneți, care sunt realizate de oameni cu alți magneți.
Din fier produce multe lucruri extrem de utile. Astfel, englezul William Gilbert a scris patru secole în urmă:
„Alte fier potrivite pentru scoici, fotografii aruncând împotriva altor arme, săbii și altfel împotriva împotriva curbelor de oțel spade (numite de obicei“ oțel călit „); unul este pentru săbii, celălalt este necesar pentru copitele cailor. Pentru că face cuie, cârlige, încuietori, ferăstraie, chei, bare, uși, cercevea, lopeți, tije, bare de susținere, pescuit și alte cârlige, trident, oale, trepiede, nicovale, ciocane, pene, lanțuri, mână și lanțuri de picioare, ponturi , orez rupt, seceri, coșuri, pică, prășitoare, plugul greble, brăzdare, furculițe, boluri, pahare, linguri, linguri, frigarui, cuțite, pumnale, săbii, topoare, lănci, săgeți, lănci, săbii cu două tăișuri, o ancoră și o varietate de relevant pentru obiectele de navigație; În plus, kernel-ul, sulițe scurte, anvelope, armuri, căști de protecție, platoșe, potcoave, cuțite, sârmă, sfoară pentru muzicieni, scaun, un Portcullis, arcuri, balistă și dezastruoasă pentru rasa umană bombarda gloanțe și ghiulele, și un număr infinit de necunoscute latinii arme. "
Prin această listă foarte completă nevoie, se pare, pentru a adăuga cel puțin un punct mai mult foarte important - magneți din fier face.
Se spune rectorul Catedralei din Oxford nu putea înțelege ce vrea de la acest faimos Faraday. El a venit să ceară ca el să fie dat la studiul de weathervane băț de fier a catedralei.
- Și de ce ai nevoie de un băț ruginit vechi? Asta și uite, palete-cocoș cad de la ea! La urma urmei, este pe partea de sus a catedralei, probabil, timp de trei sute de ani!
- E grozav - așa, cred, a spus Faraday - avem nevoie doar de aceasta epava ruginit. Observați, vă rugăm, doar pentru faptul că, până când este îndepărtat și coborâtă în jos, nu s-ar schimba poziția verticală!
Când stick-ul a fost îndepărtat și plasat vertical în curtea Catedralei Faraday cu asistentul și pune-l la rândul său, la capetele sale superioare și inferioare ale busolei. Stick weathervane a fost magnet slab - a fost capătul inferior al polul sud, partea superioară - nord.
Chiar mai devreme, cu mult înainte de aceste evenimente, Gilbert observat că toate coloanele de fier, stând în picioare în Irlanda, prin ele însele devin magneți, capătul inferior al lor mereu spre sud.
Călători care au fost în Australia, ne-a spus că există același lucru se întâmplă - coloanele de fier sunt întotdeauna un magnet. Numai polul sud la ei - în partea de sus.
În mod similar, prin plasarea unei tije de fier, în direcția nord - sud, putem vedea că tija este magnetizat: sfârșitul orientat spre sud devine de Nord polaritate, și vice-versa.
coji de oțel nave în picioare pe butuci, în timpul construcției datorită magnetizării dobândi câmpului magnetic terestru și magneți plutitoare, astfel uriașe deveni.
magneți naturali sunt prelucrate din bucăți de minereu de fier magnetic, și au ajuns, uneori, destul de o dimensiune considerabilă. Pentru această zi, Universitatea din Tartu este cel mai mare magnet natural cunoscut. Masa sa este de 13 kg și 40 kg ridicare (fixare).
Astfel de magneți într-un cadru de cupru cu plăci de oțel, produse din abundenta de plante Ural. Ei au folosit ofițerii de munte, marinari, busole, producatori, cercetători. Astfel de magneți sunt ordonate și iubitori bogați curiozităților. De obicei, rim magneți frumos servit cutie de cupru decorat a fost atașat la partea superioară a mânerului mobil, în partea de jos a fost suspendat „jug“, cu ramă în formă decupată și un cârlig pentru agățat mărfuri. Acești magneți ridicați sarcini care depășesc magnetul în greutate în sine de zece ori.
Unul dintre cei mai puternici magneți naturali a fost, conform legendei, Newton - Magnet a fost introdus în inelul său, ridica obiecte, a cărei greutate a fost de 50 de ori mai mare decât masa magnetului (!).
magneți artificiali obținute prin frecare, a început să producă în Anglia în secolul al XVIII-lea. La fabricarea de magneți, nu toate soiurile de fier au comportat în același mod - într-un caz pentru a furniza rapid rezultatul dorit, în alte - magnetizare a fost neglijabil. Substanțe Legkonamagnichivayuschiesya demagnetiza, de obicei, și la fel de ușor (fier pur); Material trudnonamagnichivayuschiesya (oțel) și silnonamagnichennymi rămân după îndepărtarea câmpului magnetic exterior. Primul material magnetic moale, denumit în mod obișnuit ca, al doilea - magnetic.
La sfârșitul secolului trecut, am observat că adăugarea de fier la 3% din tungsten este de aproximativ 3 ori îmbunătățește proprietățile magneți artificiali. aditiv cobalt pentru a îmbunătăți proprietățile chiar de 3 ori.
Cel mai bun aliaj magnetic antebelic a fost alnico din aliaj pe bază de aluminiu, nichel și cobalt. Utilizarea de magneți Alnico ar putea ridica obiecte din fier cu o greutate de 500 de ori masa magnetului. Dacă schimbați tehnologia (la sinterizare Alnico sub formă de pulbere) a reușit să ridice un obiect a cărui masă este superioară masa magnetului la 4450 de ori.
Chiar și mai puternic magneți realizate din aliaj Magnik, care include fier, cobalt, nichel, și alți aditivi. Creat pe baza de „pulbere“ acestui aliaj magneți poate ridica o sarcină de fier cu o greutate mai mult de 5.000 de ori mai mare decât propria lor.
Chiar mai puternic este așa-numitele magneți de oxid de bariu.
exemple Nenumărate de aplicarea materialelor magnetice. magneți permanenți sunt o parte foarte importantă a multor dispozitive folosite în viața de zi cu zi. Acestea pot fi găsite în cartușul de cap, în difuzor, masina electrica, electrice, o casetă cu motor mic microfon de radio, contoare electrice și alte dispozitive. Fabricat chiar „maxilarului magnetic“, adică puternic fălci din oțel magnetizate, resping reciproc și, prin urmare, nu necesită dispozitivele de prindere. Magneții sunt utilizate pe scară largă în știința modernă. Materiale magnetice sunt necesare pentru funcționarea în domeniul de microunde, pentru magnitozapisi și redare, crearea de dispozitive de stocare magnetice. traductoare magnetostrictive permit determinarea adâncimii mării. Fără a magnetometre extrem de sensibile elemente magnetice este dificil de a face, dacă doriți să măsoare câmpul magnetic slab neglijabil, indiferent cât de sofisticate distribuite în spațiu. inspecție particule magnetice - este o ramură independentă a teoriei și practicii, care permite de a găsi porii, cavitățile, incluziuni în produse lingouri de metal de diferite dimensiuni. Măsurătorile magnetice au fost mult timp adoptate de către departamentul de control tehnic al multor întreprinderi.
Materiale magnetice dure sunt fabricate din oțel special industriei, care utilizează cele mai moderne metode de topire și de control al calității. Materiile prime se încadrează în moara cu o atmosferă de gaze inerte, pulberi sunt amestecate, presate presiuni un volum foarte ridicat în timp ce impunerea unor câmpuri magnetice enorme care orientează domeniile pentru a spori acțiunea lor.
Aliaj YUNKD-PTA, de exemplu, în afară de fier conține aluminiu (SE), nichel (H), cobalt (C), cupru (E) și titan (T). Proporțiile sunt alese astfel încât barele de diferite forme au cea mai mare densitate de flux magnetic, structura lor poate fi comandat pentru a face omogenă, nu anizotropă în acesta sunt germinate într-o direcție predeterminată cristale aciculare, undele termice și electromagnetice ajuta metal variaza proprietatile blancuri, realizarea distribuției volumului calităților lor .
Ca rezultat, este posibil de a crea magneți cu o putere foarte mare de ridicare. aliaj de cobalt cu elemente de pământuri rare permite, de exemplu, ridicarea încărcăturii 200 g per 1 g din masa magnetului.
Cel mai mare din magnetul permanent mondial cantareste 2 tone. Cu ajutorul unui câmp magnetic de intensitate de 0,11 T într-un volum de aproximativ 10 litri. Un astfel de magnet este utilizat în echipamentul auxiliar al unui reactor nuclear, Universitatea din Chicago; Este - partea de instalare magnetohidrodinamic pentru pomparea metalului lichid.
Și au existat momente când magneții se certau atunci când au fost dăunătoare. Să luăm, de exemplu, magnetizarea carenei navei. Acest magnetizare „spontan“ nu este inofensiv: nu numai că busolele navei începe să „minciună“, luând domeniul navei pentru câmpul Pământului și indicarea incorectă a direcției navelor, magneții pot atrage obiecte din fier. În cazul în care aceste elemente sunt legate de mina, rezultatul este atracție evidentă. De aceea, oamenii de știință au trebuit să intervină în trucuri naturii și în special pentru a demagnetiza navelor, astfel încât au uitat cum să se acționeze asupra minelor magnetice. Aceasta este ceea ce povestea de-al doilea război mondial ilustrează activitatea importantă de experți în magnetism în acei ani grei.
Pentru prima dată pe minele magnetice marinarii sovietici au învățat din nou în 1919, când antanta „adormit“, înainte de a flotei această direcție armă fără precedent a Dvina de Nord. În aceste mine mână de fier transformat de câmpul magnetic al navei în apropiere și care navighează un focos de contact. Neutraliza minele magnetice nu a fost ușor: ei erau de jos, mai degrabă decât plutitoare ancorate, deoarece traulului obișnuit al obiectivului. În plus, explozia a avut loc sub fundul navei slab blindat, astfel încât nava a fost condamnată.
Marinarii țării noastre a prevăzut pericolul unui eventual război, și a prezis utilizarea viitoare a minelor magnetice agresorului. Pe instrucțiunile marinei sovietice, la mijlocul anilor '30 pentru dezvoltarea măsurilor de neutralizare a acestor arme a luat Anatoliy Petrovich Aleksandrov, acum un academician, om de știință și apoi în vârstă de 33 de ani.
AP Alexandrov si colegii sai au propus „demagnetiza“ nave. Această metodă de a face cu mine cauzată în primul multe obiecții. După zero, privează nava a câmpului magnetic este foarte dificil, astfel încât adversarii oferite se angajează dezvoltarea ăsteia speciale. Alexandrova adversarii metoda reminisced despre experiențele rele pretins de șase ani în urmă pe demagnetizare navei „Marat“. În cele din urmă, am cerut să ia un exemplu din limba engleză, care au decis să meargă o rută alternativă: magnetiza nava atât de greu de foc al meu mult timp înainte de trecerea navei.
Oamenii de știință au apărat cazul lor. În primul rând, care arată modelul de laborator care nu este acționat pe senzorul de câmp magnetic sensibil, și în al doilea rând, reamintind că inamicul poate seta mine cu „grosieră“ a declanșat numai de la un semnal foarte puternic. argumentele AP Alexandrov au fost găsite convingătoare.
Evenimente adus la viață, astfel încât viața a început să semene cu o imagine în mișcare, care a fost început la viteză mare:
1937 - experimente de succes pe demagnetizare navelor în Kronstadt.
1938 - un test de demagnetizare de succes "Sentinel" și "Marat".
1939 - înot succes demagnetized „ales“ pe mine magnetice (fără taxă) în Lacul Onega.
1940 - măsurarea câmpurilor, instanțele din Marea Baltică, râul Nipru la Moscova, cu experiență de instalare sisteme de demagnetizare.
1942 - ca parte a unei echipe mari de AP Alexandrov a primit Premiul de Stat al URSS pentru soluționarea cu succes a problemelor științifice și practice de punere în aplicare de protecție împotriva minelor magnetice navelor din Marea Baltică, Marea Neagră, Marea Nordului și a flotei din Pacific.
După 1942, nici o navă sovietică este aruncată în aer de o mină magnetică.
Magnetism „dispoziții“ devin obiecte de fier, lung situată într-un câmp magnetic - listele pe câmpul de pământ sau un alt domeniu al magnetului. Poziția Magnetism chiar și în cele mai vechi timpuri folosite de fierari - primii oameni care au primit magneți mijloace artificiale de un fier de călcat obișnuit.
Magnetismul situației - o manifestare particulară a unui caz mai general. Este cunoscut faptul că orice corp de fier sau din oțel a intrat în domeniul magnet, magnet în sine devine. Pentru unghii, trage-a tras magnet școală pentru un aparat de ras pentru a - clip și așa mai departe.
Pe baza acestui principiu folosit de unii medici este un instrument foarte util pentru a extrage din stomac și tractul respirator al pacienților împrăștiate ace, ace și alte obiecte din fier. Acest instrument, numit o sondă magnetică este redus, de exemplu, în stomacul unui pacient. În timpul funcționării, este necesar să se sorteze monitoare speciale. Secretul sondei, cu care se poate scoate din stomac, chiar și un știft de siguranță deschis, este că vârful de fier al lui este un magnet nu întotdeauna, dar numai în timpul necesar. Acest lucru se datorează faptului că sonda este omisă tija de oțel flexibil. Dacă este necesar, „includ“ sfârșitul magnet exterior al tijei este conectat la un magnet permanent. Tija este magnetizat și atrage înghițită obiect.
Magneții artificiali pot fi obținute și prin frecare cu o bucată de minereu de fier magnetic în bare de fier-o direcție sau pur și simplu rezemat probă nemagnetizat magnetului permanent. Este interesant faptul că, în acest fel puteți obține magneți artificiali sunt mult mai puternice decât originalul.