„Sila silnejšia ako gravitácia vo vnútri Zeme“: Ako sa magnetizmus uzamkol vo vnútri našej planéty
Obraz atómu, ktorý pozostáva z elektrónov rojiacich sa okolo centrálneho jadra naplneného protónmi a neutrónmi, je v našom vnímaní vedy rovnako ikonický ako špirála DNA alebo prstence Saturna. Ale akokoľvek poškriabeme povrch týchto vedeckých základov, môžeme ísť ešte hlbšie, zamerať tento mikroskop ďalej a objaviť ešte viac síl, ktoré riadia náš svet.
Vo svojej novej knihe“Otázka: Prečo dominuje gravitácia?“, teoretický fyzik Frank Close skúma základné sily, ktoré riadia náš svet, a zároveň nastoľuje otázky, ktoré sa pokúšajú vysvetliť, ako jemná rovnováha kladných a záporných nábojov vďačí nášmu vesmíru gravitácii. Vydláždili cestu pre formovanie.
V tomto úryvku vysvetľuje, ako bol magnetizmus, najhmatateľnejšia základná sila, objavený, odkiaľ pochádza a ako dostal svoje meno.
vnútorná sila
Magnetizmus je forma elektriny a naopak. Elektrina a magnetizmus boli prítomné v prostredí okolo nás od samého začiatku. Pred piatimi miliardami rokov, keď bola novonarodená Zem horúcou plazmou víriacich elektrických prúdov, tieto prúdy vytvorili magnetické polia. Keď sa magma ochladila a vytvorila pevnú vonkajšiu vrstvu dnešného sveta, magnetizmus Bol uzavretý v mineráloch obsahujúcich železo, ako je magnetit.
Dnešný tekuté jadro zeme Toto je stále terpsichorické šialenstvo elektrických prúdov, ktoré vytvárajú magnetické pole. Rozprestiera sa ďaleko do atmosféry a mimo nej, neviditeľné pre naše bežné zmysly. Ale pri šírení od svojho zdroja v roztavenom jadre na oblohu nad zemou najskôr prenikne do zemskej kôry. Práve tu zanecháva pevnú stopu, dôkaz, že na Zemi pôsobí sila silnejšia ako gravitácia, ktorej vplyv siaha ďaleko.
Pred štyrmi miliardami rokov, v ranom prekambriu, keď sa povrch ochladzoval, sa atómové prvky hromadili vo vrstvách. Najstabilnejší z nich, železo, je dnes jedným z najhojnejších prvkov v kôre. Vyvrelé horniny vznikli zo sopečnej lávy. Tieto horniny majú tú vlastnosť, že v prítomnosti magnetického poľa pôsobia ich atómy železa ako vojaci na prehliadke, pretože samy sa stávajú magnetickými. Používa sa pri populárnych demonštráciách, kde je možné zviditeľniť magnetické pole tyčového magnetu.
Malé kúsky železa sa najskôr rozsypú po povrchu stola a potom sa medzi ne opatrne vloží magnet. Jeho magnetické pole generuje magnetizmus v železných kusoch a mení ich na tisíce malých magnetov. Každý z nich sa vhodne orientuje v magnetickom poli, čo ukazuje, ako sa mení smer magnetickej sily z miesta na miesto.
Pripojené: Prečo majú magnety severný a južný pól?
Tyčový magnet je jednoduchý model, ktorý ukazuje, čo sa stane so zmagnetizovanou Zemou. Severný a južný magnetický pól Zeme Tyče sú ako magnety, magnetické pole našej planéty siaha ďaleko do vesmíru. Vo vesmíre nie sú žiadne železné piliny, ale v kopcoch, skalách a horách na Zemi je veľké množstvo železnej rudy. Na niektorých miestach sú mimochodom tieto magnetické zhluky dosť rozšírené, ako napríklad na ostrove Elba a na hore Ida v Malej Ázii, kde veľké skaly uchovávajú magnetické odtlačky v horninách, ktoré sú historicky známe ako magnetity, dnes nazývané magnetit.
Existujú legendy o tom, ako pred tisíckami rokov v starovekom Grécku bol pastier v kožených čižmách zviazaný železnými klincami, a keď silný magnetizmus držal klince v topánkach, narazil na magnetit. Bez ohľadu na to, či skalu tohto mena objavil pastier menom Magnes, a ak bol objavený klinec, bolo to v Magnesii, severne od Atén, alebo na hore Ida v Malej Ázii, alebo dokonca na inej na Kréte , je veľmi pravdepodobné, že podobné zážitky, aj keď menej dramatické ako tie v príbehu, by sa vyskytli pri rôznych príležitostiach.
Sila magnetizmu musela byť evidentná už od doby železnej. Blesk je záblesk elektrického prúdu, ktorý vytvára intenzívne magnetické pole a magnetizuje železné horniny. Tavenie na získanie čistého kovového železa z týchto zdrojov by odhalilo ich magnetickú príťažlivosť. Preto je tento jav známy pravdepodobne už 3000 rokov. Podobne ako k objavu ohňa, aj k objavu magnetizmu došlo pravdepodobne nezávisle na niekoľkých miestach, pričom všetky boli inšpirované prirodzeným magnetizmom železa v horninách.
Magnetické kamene sa nachádzajú všade. V šestnástom storočí zaznamenali cestovatelia najlepšie príklady z východnej Indie a čínskeho pobrežia: „veľmi veľké a ťažké, [the stone] bude ťahať alebo zdvihnúť svoju správnu váhu v železe alebo oceli“ [Robert Norman, The Newe Attractive, 1581]Keď sa poznatky o tomto fenoméne rozšírili z gréckeho mýtu do latinčiny a potom do angličtiny, názov sa zmenil na „Magnes Rock“ alebo „Magnet“.
[Oxford University Press]
Kniha Charge: Why Does Gravity Rule, ktorú napísal Frank Close, vydala Oxford University Press? citát z, Dostupné v pevnej väzbe a vo formáte e-knihy
