بحث حول المغناطيس

المغناطيس

لقد اكتشف الإنسان نوعاً من الحجارة السوداء لها القدرة على جذب قطع الحديد الصغيرة المحيطة بها، ومع تطوّر الأدوات والأجهزة استطاع التوصّل إلى خصائص هذه الحجارة وإطلاق اسم المغناطيس عليها، واستخدمها في كثيرٍ من مجالات الحياة اليوميّة مثل البوصلة لتحديد الاتجاهات، ومعرفة اتجاه الشمال الأرضي، وفي أدوات النجارة والحدادة وغيرها.

المواد القابلة للجذب المغناطيسي

يجذب المغناطيس بعض المواد التي تكون في الغالب مصنوعةً من الحديد، والكوبلت، والنيكل، والكروم، والمنجنيز، والجادولينيوم وغيرها، بينما لا يستطيع جذب بعض المواد مثل الزجاج، والنحاس، والخشب.

أنواع المغانط

للمغانط نوعان هما: المغناطيس الطبيعي والمغناطيس الصناعي، ويمتاز المغناطيس الصناعي عن المغناطيس الطبيعي بالقدرة على التحكّم بالشكل والحجم المطلوب حسب الرغبة ومكان الاستخدام، والتحكّم بالقوّة المغناطيسية التي يمتلكها، فبعض الاستخدامات لا تتطلّب قدرة كبيرةً من قوّة الجذب.

المغناطيس الطبيعي

المغناطيس الطبيعيّ هو عبارة عن معدن يكون موجوداً في الطبيعة بشكلٍ حرٍ، يرمز له حسب مكونات المركب: Fe3O4 ويسمّى الماجنتايت أو أكسيد الحديدي المغناطيسيّ، ويستطيع جذب بعض الموادّ في الطبيعة مثل الحديد والكوبلت، وإذا تمّ تعليقه بخيط وتركه ليتحرّك بشكلٍ حرٍ من دون تأثيرٍ فإنّه سيتجه إلى الجنوب أو الشمال نظراً لجاذبية القطبين الشمالي والجنوبي للأرض، ويمتاز هذا النوع من المغانط بأنّه لا يمتلك شكلاً محدداً أو شدةً محددةً في جذب الأشياء، كما أنه صعب التشكيل والضغط مما جعل الإنسان يبحث عن بدائل له تمتلك نفس الخصائص.

المغناطيس الصناعي

هو النوع الذي قام الإنسان بصنعه من الصلب أو إحدى سبائك الحديد، حيث يتمّ تشكيله حسب المطلوب وبعدها تتمّ عملية مغنطته للحصول على خواص المغناطيس، وتتمّ صناعته من خلال:

• صهر الحديد ومن ثم صبه في قوالب محدّدة ووضعها تحت تأثير مجال مغناطيسي قويّ فتتشكّل ثنائيات الأقطاب في الحديد فيتكوّن مغناطيس كامل.
• الدلك، من خلال دلك قطعة من الحديد بقضيب من المغناطيس باتجاه واحد فتنتظم الثنائيات مؤقتاً.
• المغناطيس الكهربائي؛ حيث يلف سلكٌ موصلٌ ومعزولٌ حول قضيبٍ من الحديد المطاوع ويمرّر تيار كهربائي في السلك فيكتسب الحديد الخصائص المغناطيسية.

خصائص المغناطيس

• عند ربط المغناطيس بخيط وجعله يتحرّك بطريقةٍ حرّة فإنّه يستقر في اتجاهه إلى الشمال المغناطيسي والجنوب المغناطيسي للأرض ويكون اتجاهه منطبقاً على خط الزوال المغناطيسي.
• امتلاك المغناطيس لقطبين أحدهما شمالي والآخر جنوبي مهما صغر حجمه أو كبر فإنّه يمتلك قطبان.
• تكون قوّة المغناطيس عند الأطراف أكبر ما يمكن ولكنها تضعف كلّما اتجهنا للمنتصف.
• الأقطاب المتشابهة في المغانط المختلفة تتنافر بينما تتجاذب الأقطاب المختلفة.
• يفقد المغناطيس خواصه المغناطيسيّة بالتسخين بالحرارة، أو الكهرباء، أو الطرق الشديد.