Jismlarning magnit oʻzaro taʼsiri koinotdagi hamma narsani boshqaradigan asosiy jarayonlardan biridir. Uning ko'rinadigan ko'rinishlari magnit hodisalardir. Ular orasida shimoliy chiroqlar, magnitlarning tortishishi, magnit bo'ronlari va boshqalar bor. Ular qanday paydo bo'ladi? Ular nima?
Magnetizm
Magnit hodisalari va xossalari birgalikda magnitlanish deb ataladi. Ularning mavjudligi juda uzoq vaqtdan beri ma'lum. Taxminlarga ko'ra, to'rt ming yil oldin, xitoyliklar bu bilimlardan kompas yaratish va dengiz sayohatlarida navigatsiya qilish uchun foydalanganlar. Tajribalarni o'tkazish va fizik magnit hodisasini jiddiy o'rganish faqat 19-asrda boshlangan. Hans Oersted bu sohadagi birinchi tadqiqotchilardan biri hisoblanadi.
Magnit hodisalar kosmosda ham, Yerda ham sodir bo'lishi mumkin va faqat magnit maydonlar ichida paydo bo'ladi. Bunday maydonlar elektr zaryadlaridan kelib chiqadi. Zaryadlar harakatsiz bo'lganda, ular atrofida elektr maydon hosil bo'ladi. Ular harakat qilganda - magnit maydon.
Ya'ni magnit maydon hodisasi paydo bo'lishi bilan sodir bo'ladi.elektr toki yoki o'zgaruvchan elektr maydoni. Bu magnitlar va magnit o'tkazgichlarga ta'sir qiluvchi kuch ta'sir qiladigan kosmos hududidir. Uning oʻziga xos yoʻnalishi bor va u oʻz manbasidan – oʻtkazgichdan uzoqlashganda pasayadi.
Magnitlar
Atrofida magnit maydon hosil boʻlgan jismga magnit deyiladi. Ulardan eng kichigi elektrondir. Magnitlarni jalb qilish eng mashhur jismoniy magnit hodisadir: agar siz ikkita magnitni bir-biriga bog'lasangiz, ular tortadi yoki qaytaradi. Bu ularning bir-biriga nisbatan pozitsiyasi bilan bog'liq. Har bir magnitning ikkita qutbi bor: shimol va janub.
Bir xil nomdagi qutblar bir-birini itaradi, qarama-qarshi qutblar esa, aksincha. Agar siz uni ikkiga bo'lsangiz, shimoliy va janubiy qutblar ajralmaydi. Natijada, biz ikkita magnit olamiz, ularning har birida ikkita qutb ham bo'ladi.
Magnit bo'lgan bir qancha materiallar mavjud. Bularga temir, kob alt, nikel, po'lat va boshqalar kiradi. Ular orasida suyuqliklar, qotishmalar, kimyoviy birikmalar mavjud. Agar magnitlar magnit yaqinida tutilsa, ular o'zlari bitta bo'lib qoladilar.
Sof temir kabi moddalar bu xususiyatga osongina ega bo'ladi, lekin u bilan tezda xayrlashadi. Boshqalar (masalan, po'lat) magnitlanishi ko'proq vaqt oladi, lekin uzoq vaqt davomida ta'sirini saqlab qoladi.
Magnitlash
Yuqorida biz zaryadlangan zarralar harakat qilganda magnit maydon paydo boʻlishini aniqladik. Lekin, masalan, muzlatgichda osilgan temir parchasida qanday harakat haqida gapirish mumkin? Hammasimoddalar atomlardan tashkil topgan bo'lib, ularda harakatlanuvchi zarrachalar mavjud.
Har bir atomning o'ziga xos magnit maydoni mavjud. Ammo, ba'zi materiallarda, bu maydonlar turli yo'nalishlarda tasodifiy yo'n altirilgan. Shu sababli, ularning atrofida bitta katta maydon yaratilmaydi. Bunday moddalar magnitlanishga qodir emas.
Boshqa materiallarda (temir, kob alt, nikel, po'lat) atomlar hammasi bir xil yo'nalishda bo'lishi uchun bir qatorga joylasha oladi. Natijada, ular atrofida umumiy magnit maydon hosil bo'ladi va tana magnitlangan bo'ladi.
Ma'lum bo'lishicha, jismning magnitlanishi uning atomlari maydonlarining tartiblanishidir. Ushbu tartibni buzish uchun, masalan, bolg'acha bilan qattiq urish kifoya. Atomlar maydonlari xaotik harakatlana boshlaydi va magnit xususiyatlarini yo'qotadi. Agar material qizdirilsa, xuddi shunday bo'ladi.
Magnit induktsiya
Magnit hodisalar harakatlanuvchi zaryadlar bilan bog'liq. Shunday qilib, elektr toki bo'lgan o'tkazgich atrofida, albatta, magnit maydon paydo bo'ladi. Ammo buning aksi bo'lishi mumkinmi? Ingliz fizigi Maykl Faraday bir marta shu savolni bergan va magnit induksiya hodisasini kashf etgan.
U doimiy maydon elektr tokini keltirib chiqarishi mumkin emas, lekin o'zgaruvchan maydonni keltirib chiqarishi mumkin degan xulosaga keldi. Oqim magnit maydonning yopiq zanjirida sodir bo'ladi va induksiya deb ataladi. Bunday holda, elektr harakatlantiruvchi kuch kontaktlarning zanglashiga olib o'tadigan maydon tezligining o'zgarishiga mutanosib ravishda o'zgaradi.
Faradayning kashfiyoti haqiqiy yutuq bo'ldi va elektr ishlab chiqaruvchilarga katta foyda keltirdi. Uning sharofati bilan mexanik energiyadan oqim olish mumkin bo'ldi. Olim tomonidan chiqarilgan qonun qo'llanildi vaelektr motorlar, turli generatorlar, transformatorlar va boshqalar qurilmasida ishlatiladi.
Yerning magnit maydoni
Yupiter, Neptun, Saturn va Uran magnit maydoniga ega. Bizning sayyoramiz ham bundan mustasno emas. Oddiy hayotda biz buni deyarli sezmaymiz. U sezilmaydi, ta'mi yoki hidi yo'q. Ammo tabiatdagi magnit hodisalar u bilan bog'liq. Masalan, aurora, magnit bo'ronlari yoki hayvonlarda magnit qabul qilish.
Aslida Yer ulkan, lekin unchalik kuchli boʻlmagan magnit boʻlib, uning geografik qutblari bilan mos kelmaydigan ikkita qutbi bor. Magnit chiziqlar sayyoramizning janubiy qutbidan chiqib, shimolga kiradi. Bu shuni anglatadiki, aslida Yerning Janubiy qutbi magnitning shimoliy qutbidir (shuning uchun G'arbda janubiy qutb ko'k rang bilan - S, qizil rang esa shimoliy qutbni - N bilan belgilanadi).
Magnit maydon sayyora yuzasidan yuzlab kilometr uzoqlikda joylashgan. U kuchli galaktik va quyosh nurlanishini aks ettiruvchi ko'rinmas gumbaz bo'lib xizmat qiladi. Radiatsiya zarralarining Yer qobig'i bilan to'qnashuvi paytida ko'plab magnit hodisalar hosil bo'ladi. Keling, ulardan eng mashhurlarini ko'rib chiqaylik.
Magnit bo'ronlar
Quyosh sayyoramizga kuchli ta'sir qiladi. Bu bizga nafaqat issiqlik va yorug'lik beradi, balki bo'ronlar kabi yoqimsiz magnit hodisalarni ham qo'zg'atadi. Ularning paydo boʻlishi quyosh faolligining oshishi va bu yulduz ichida sodir boʻladigan jarayonlar bilan bogʻliq.
Yer doimiy ravishda Quyoshdan ionlangan zarrachalar oqimi ta'sirida. Ular bilan harakat qilishaditezligi 300-1200 km/s va quyosh shamoli sifatida xarakterlanadi. Ammo vaqti-vaqti bilan yulduzda bu zarralarning ko'p sonli to'satdan otilishi sodir bo'ladi. Ular er qobig'idagi zarba kabi harakat qiladi va magnit maydonning tebranishiga olib keladi.
Bunday bo'ronlar odatda uch kungacha davom etadi. Ayni paytda sayyoramizning ba'zi aholisi o'zlarini yomon his qilmoqda. Qobiqning tebranishlari bizda bosh og'rig'i, bosimning oshishi va zaiflik bilan namoyon bo'ladi. Inson umri davomida oʻrtacha 2000 ta boʻronni boshdan kechiradi.
Shimoliy chiroqlar
Tabiatda yanada yoqimli magnit hodisalar ham bor - shimoliy yorug'lik yoki aurora. U tez o'zgaruvchan ranglar bilan osmon porlashi shaklida namoyon bo'ladi va asosan yuqori kengliklarda (67-70 °) sodir bo'ladi. Quyoshning kuchli faolligi bilan nurlanish yanada pastroq kuzatiladi.
Qutblardan taxminan 64 kilometr balandlikda zaryadlangan quyosh zarralari magnit maydonning eng chekka nuqtalariga to'g'ri keladi. Bu erda ularning ba'zilari Yerning magnit qutblariga yo'l oladi, u erda ular atmosfera gazlari bilan o'zaro ta'sir qiladi, shuning uchun aurora paydo bo'ladi.
Yorqin spektri havo tarkibiga va uning kam uchraydiganligiga bog'liq. Qizil porlash 150 dan 400 kilometrgacha bo'lgan balandlikda sodir bo'ladi. Moviy va yashil soyalar kislorod va azotning yuqori miqdori bilan bog'liq. Ular 100 kilometr balandlikda uchraydi.
Magnitor qabul qilish
Magnit hodisalarni o'rganadigan asosiy fan fizikadir. Biroq, ularning ba'zilari biologiya bilan ham bog'liq bo'lishi mumkin. Masalan, tiriklikning magnit sezgirligiorganizmlar - Yerning magnit maydonini tanib olish qobiliyati.
Koʻpgina hayvonlar, ayniqsa koʻchib yuruvchi turlar bu noyob sovgʻaga ega. Magnit qabul qilish qobiliyati ko'rshapalaklar, kaptarlar, toshbaqalar, mushuklar, kiyiklar, ba'zi bakteriyalar va boshqalarda topilgan. Bu hayvonlarga koinotda harakat qilish va o'z uyini topishga yordam beradi, undan o'nlab kilometr uzoqlashadi.
Agar odam orientatsiya uchun kompasdan foydalansa, hayvonlar butunlay tabiiy asboblardan foydalanadilar. Olimlar hali magnetoreseptsiya qanday va nima uchun ishlashini aniq aniqlay olmaydilar. Ammo ma'lumki, kaptarlar qushni butunlay qorong'i qutiga yopishgan holda, hatto undan yuzlab kilometr uzoqlikda olib ketilgan taqdirda ham o'z uylarini topa oladilar. Toshbaqalar oʻz vatanlarini yillar oʻtib ham topadilar.
O'zining "super kuchlari" tufayli hayvonlar vulqon otilishi, zilzilalar, bo'ronlar va boshqa kataklizmlarni oldindan bilishadi. Ular magnit maydondagi tebranishlarga sezgir, bu esa o'zini saqlash qobiliyatini oshiradi.
