Pola magnetyczne są tworzone przez poruszające się cząstki.

Pole magnetyczne powstaje w wyniku ruchu ładunki elektryczne dlatego sama koncepcja powstała w elektrodynamice jednocześnie z pojęciem "pola elektrycznego". Został wprowadzony po raz pierwszy przez M. Faradaya, a nieco później przez J. Maxwella, aby wyjaśnić, dlaczego ładunki elektryczne mają tak względnie krótki zakres interakcji.

Na powietrzu

Ojcowie elektrodynamiki wierzyli, że pole zostało stworzone przez deformację eteru - niewidzialnego medium spekulacyjnego, które wypełnia wszystko (Einstein, pracując nad teorią względności, zniosł koncepcję eteru). Chociaż dla współczesnych ludzi może to wydawać się dziwne, ale aż do XX wieku fizycy nie wątpili w pewną substancję, która przenika wszystko. Sposób, w jaki tworzone są pola magnetyczne i jaka jest ich natura, fizycy nie potrafili wyjaśnić.

Kiedy wszedł do użytku specjalna teoria względności (STO), a eter został "oficjalnie usunięty", przestrzeń stała się "pusta", ale pola nadal oddziaływały nawet w próżni, a to jest niemożliwe między przedmiotami niematerialnymi (przynajmniej według STR), dlatego fizycy uznali za konieczne przypisanie pewnych atrybutów elektrycznemu i magnetycznemu pola. Powstają takie pojęcia, jak masa, pęd i energia pól.

Właściwości pola magnetycznego

Jego pierwsza właściwość wyjaśnia naturę swego pochodzenia: pole magnetyczne może wystąpić tylko pod wpływem ruchomych ładunków (elektronów) prądu elektrycznego. Charakterystyka mocy pola magnetycznego nazywana jest indukcją magnetyczną, obecna jest w dowolnym punkcie pola.

Efekt terenowy dotyczy tylko ruchomych ładunków, magnesów i przewodów. Może być dwojakiego rodzaju: zmienna i stała. Pole magnetyczne można mierzyć tylko za pomocą specjalnych urządzeń, nie jest ono ustalane ludzkimi zmysłami (chociaż biolodzy uważają, że niektóre zwierzęta mogą dostrzegać w nim zmiany). Istotą jeszcze jednej własności pola magnetycznego jest to, że ma on charakter elektrodynamiczny, nie tylko dlatego, że może wpływać tylko na ruchome ładunki, ale także dlatego, że sam jest generowany przez ruch ładunków.

Jak zobaczyć

Chociaż ludzkie zmysły nie mogą wykryć obecności pola magnetycznego, jego kierunek można ustalić za pomocą namagnesowanej strzałki. Można jednak "zobaczyć" pole magnetyczne za pomocą arkusza papieru i prostych opiłków żelaza. Włączone magnes trwały Konieczne jest położyć arkusz papieru i posypać trociny na górze, po czym żelazne wióry będą układać się wzdłuż zamkniętych i ciągłych linii sił.

Kierunek linii sił określa się za pomocą zasady prawej ręki, która jest również nazywana "zasadą świdruszka". Jeśli weźmiesz dyrygenta w rękę w taki sposób, że kciuk znajduje się w kierunku prądu (prąd porusza się od minus do dodatniego), wtedy pozostałe palce wskażą kierunek linii siły.

Geomagnetism

Pola magnetyczne są tworzone przez poruszające się ładunki, ale jaka jest natura geomagnetyzmu? Nasza planeta ma pole magnetyczne, które chroni je przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym, a średnica pola jest kilkakrotnie większa niż średnica ziemi. W kształcie, nie jest jednolity, po "stronie słonecznej" kurczy się pod wpływem wiatru słonecznego, a od strony nocnej rozciąga się w postaci długiego szerokiego ogona.

Uważa się, że na naszej planecie pola magnetyczne są wytwarzane przez ruch prądów w rdzeniu, który składa się z ciekłego metalu. Nazywa się to "dynamo hydromagnetyczne". Kiedy substancja osiąga temperaturę kilku tysięcy stopni Kelvina, jej przewodnictwo staje się wystarczająco wysokie, aby ruchy, nawet w środowisku o słabym namagnesowaniu, zaczęły tworzyć prądy elektryczne, które z kolei wytwarzały pola magnetyczne.

Na obszarach lokalnych pola magnetyczne są tworzone przez namagnesowane skały z górnych warstw planety, które tworzą skorupę.

Biegun ruchu

Od 1885 roku rozpoczęła się rejestracja ruchu biegunów magnetycznych. W ostatnim stuleciu biegun południowy (biegun na półkuli południowej) przesunął się o 900 kilometrów, a biegun północny (arktyczny) przesunął się o 120 kilometrów w ciągu 11 lat i przez kolejne 150 lat w ciągu następnych dziesięciu lat. Biegun arktyczny zwiększył się z 10 kilometrów rocznie do 60.

Chociaż naukowcy wiedzą, jak tworzyć Ziemskie pole magnetyczne nie mogą wpływać na ruchy biegunów i zakładają, że wkrótce nastąpi inwersja. Jest to naturalny proces, nie jest to pierwszy raz na świecie, nie wiadomo jednak, w jaki sposób ten proces okaże się dla ludzi.