Magnetické pole se vytváří pohyblivými částicemi.

6. 3. 2020

Magnetické pole je vytvořeno pohybem elektrické náboje proto samotný koncept vznikl v elektrodynamice současně s konceptem "elektrického pole". Nejprve jej uvedl M. Faraday a později J. Maxwell, aby vysvětlil, proč mají elektrické náboje tak relativně krátkou škálu interakcí.
magnetické pole jsou vytvořeny

Na vzduchu

Otcové elektrodynamiky věřili, že pole bylo vytvořeno deformací éteru - neviditelným spekulativním prostředkem, který vyplňuje všechny věci (Einstein při práci na teorii relativity zrušil koncept éteru). Ačkoli moderním lidem se to může zdát divné, ale až do 20. století fyzikové opravdu nepochybovali o určité látce, která proniká do všeho. Způsob, jakým jsou magnetické pole vytvářeny a jaká je jejich povaha, nemohou fyzici vysvětlit.

Při uvedení do provozu speciální teorie relativity (STO) a éter byl "oficiálně odstraněn", prostor se stal "prázdným", ale pole pokračovala v interakci i ve vakuu a to je nemožné mezi nemateriálními objekty (alespoň podle STR), proto fyzici považovali za nezbytné přiřadit některé atributy elektrickému a magnetickému pole. Takové pojmy jako hmotnost, hybnost a energie polí jsou vytvořeny.

vlastnosti magnetického pole

Vlastnosti magnetického pole

Jeho první vlastnost vysvětluje povahu jeho původu: magnetické pole se může vyskytovat pouze pod vlivem pohyblivých nábojů (elektronů) elektrického proudu. Výkonová charakteristika magnetického pole se nazývá magnetická indukce, je přítomná v jakémkoli bodě pole.

Efekt pole se týká pouze pohyblivých nábojů, magnetů a vodičů. Může být dvou typů: variabilní a konstantní. Magnetické pole může být měřeno pouze pomocí speciálních zařízení, není fixováno lidskými smysly (i když biologové věří, že některé živočichy mohou vnímat změny v něm). Podstatou další vlastnosti magnetického pole je to, že má elektrodynamickou povahu, a to nejen proto, že může ovlivňovat pouze pohyblivé náboje, ale také proto, že je sama generována pohybem nábojů.

magnetické pole vytvářené pohyblivými elektrickými náboji

Jak vidět

Přestože lidské smysly nemohou detekovat přítomnost magnetického pole, jeho směr může být určen magnetizovanou šipkou. Nicméně, můžete vidět "magnetické pole s list papíru a jednoduché železné piliny. Zapnuto permanentní magnet Je nutné položit list papíru a posypat piliny nahoře, po kterém budou hobliny železa line up po uzavřených a nepřetržitých silách.

Směrnost linií síly je určena pravidlem pravice, nazývaným také "pravidlo gimlet". Pokud vezmete vodič v ruce tak, že palec je ve směru proudu (proud se pohybuje od mínus k plusu), ostatní prsty indikují směr silových sil.

Geomagnetismus

Magnetické pole jsou vytvářeny pohyblivými náboji, ale jaká je povaha geomagnetismu? Naše planeta má magnetické pole, které ji chrání před škodlivým slunečním zářením, a průměr pole je několikrát větší než průměr země. Ve tvaru není jednotná, na "slunečné straně" se zmenšuje pod vlivem slunečního větru a z noční strany se táhne ve tvaru dlouhého širokého ocasu.

Předpokládá se, že na naší planetě jsou magnetické pole vytvářeny pohybem proudů v jádru, který se skládá z tekutého kovu. Toto se nazývá "hydromagnetický dynamo". Když látka dosáhne teploty několika tisíc stupňů Kelvina, její vodivost se stává dostatečně vysoká, takže pohyby, dokonce i v prostředí se slabým magnetizováním, začínají vytvářet elektrické proudy, které zase vytvářejí magnetické pole.

V místních oblastech jsou magnetické pole vytvářeny magnetizovanými horninami z horních vrstev planety, které tvoří kůru.

jak se vytváří zemské magnetické pole

Pole pohybu

Od roku 1885 začala registrace pohybu magnetických pólů. V minulém století se jižní pól (jižní polokoule) posunul o 900 kilometrů a severní (arktický) magnetický pól se přesunul o 120 kilometrů za 11 let a dalších 150 let v příštích deseti letech. Arktický pól se zvýšil z 10 kilometrů za rok na 60 let.

Vědci vědí, jak vytvořit Zemské magnetické pole nemůže ovlivňovat pohyb pólů, a předpokládají, že docela brzy dojde k další inverzi. Je to přirozený proces, není to poprvé na planetě, ale není známo, jak se tento proces pro lidi ukáže.