5 minutter om: Magnetisme
Magnetisme = elektricitet
Alt har magnetfelter – men ikke alting er magnetisk. Felterne bliver skabt af atomernes elektrisk ladede elektroner, når de drejer rundt om sig selv, men i nogle materialer ophæver felterne hinanden, så stoffet ikke er magnetisk. Hvis et materiale er magnetisk, kan det forvandles til en magnet ved hjælp af elektricitet eller et stærkt magnetfelt.
I materialer som fx plastik sidder alle elektronerne sammen i par. De små partikler har hver sit magnetfelt, men de udligner hinanden, så atomerne er umagnetiske.
I jern sidder fire elektroner alene uden en makker til at påvirke deres magnetfelt. Elektronerne fungerer som små stangmagneter, der gør jernet magnetisk, så det reagerer, hvis en magnet kommer tæt på.
I en almindelig jernstang ligger atomernes magnetfelter hulter til bulter og peger i alle retninger. Men hvis en kraftig magnet påvirker atomerne, hiver den alle de små magnetfelter i samme retning. Manøvren former en samlet nord- og sydpol, og jernstangen bliver til en magnet, så længe den er påvirket af det kraftige magnetfelt.
En jernstang kan også blive til en elektromagnet ved at vikle en spole af metaltråd rundt om den og sende jævnstrøm igennem. Strømmen skaber et magnetfelt, som ensretter alle atomernes små magnetfelter og danner to magnetiske poler.
Nordpolen på en magnet vil tiltrække sydpolen på en anden. Omvendt vil magneternes to ens poler frastøde hinanden.
Tre magnetiske facts
"Året 1820 var det lykkeligste år i mit videnskabelige liv. Det var det år, jeg opdagede elektricitetens magnetiske virkning."
Fysikeren H.C. Ørsted
-
Jordens geografiske nordpol er samtidig den magnetiske sydpol. De to poler er ikke præcis samme sted, da de magnetiske poler flytter sig over tid.
-
Dyr som fugle, skildpadder, snegle, flagermus, hajer og firben er udstyret med en fintfølende magnetisk sans, der fungerer som en slags kompas, så dyrene kan navigere efter Jordens magnetfelt.
-
De fleste metaller er magnetiske, men ikke alle. Kobber, aluminium og bly er umagnetiske, og det samme gælder ædelmetallerne sølv og platin.
Jordens magnetfelt beskytter dig
Linjerne i klodens magnetfelt fungerer som et skjold, der skærmer mennesker, dyr og planter mod skadelig partikelstråling fra Solen og rummet. Uden beskyttelsen ville strålingen nedbryde ozonlaget i den øvre atmosfære, og bl.a. farlig uv-stråling fra Solen ramme Jorden og forårsage mutationer og sygdom.
Tidslinje
-
1088
Den kinesiske videnskabsmand Shen Gua opfinder et magnetisk kompas. Kompasnålen magnetiseres ved at føre en naturlig magnetsten hen over nålen flere gange i samme retning. Kineserne navigerer som de første med kompas til søs.
-
1600
Den engelske naturfilosof og læge William Gilbert opdager, at Jorden i sig selv er magnetisk. Fundet forklarer, hvorfor en kompasnål peger mod nord – Jordens magnetiske sydpol.
-
1820
Var året, hvor H.C Ørsted for første gang fandt sammenhængen mellem magnetisme og elektricitet. Med et batteri, en metaltråd og et kompas beviste han, at begge fænomener er manifestationer af den samme naturkraft, som Ørsted døbte elektromagnetime.
-
1865
Den engelske fysiker James Clerk Maxwell ud-vikler en samlet teori for elektromagnetisme, som inkluderer elektricitet, magnetisme og lys.
-
1954
Den amerikanske fysiker George Yntema skaber den første superledende elektromagnet. En superledende magnet kan skabe ekstremt stærke og stabile magnetfelter og bruges i dag fx i MR-skannere og partikelacceleratorer.
-
1970
En skotsk forskergruppe bygger verdens første eksperimentelle magnetiske helkropsskanner. Ti år senere diagnosticerer forskerne for første gang en kræftsygdom ved hjælp af en MR-skanner.
-
1980
Den amerikanske satellit Magsat måler hele Jordens magnetfelt. Indtil da stammede målingerne primært fra magnetometre på land, og derfor manglede data fra det meste af kloden, som er dækket af hav.
