Magnetism = elektricitet
Allting har ett magnetfält – men allting är inte magnetiskt. Fälten skapas av atomernas elektriskt laddade elektroner när de snurrar runt atomkärnan, men i en del material upphäver fälten varandra, vilket innebär att det inte blir magnetiskt. Om ett material är magnetiskt kan det omvandlas till en magnet med hjälp av elektricitet eller ett starkt magnetfält.
I material som till exempel plast sitter alla elektroner ihop i par. De små partiklarna har var sitt magnetfält men upphäver varandra, så att atomerna blir omagnetiska.
I järn sitter fyra ensamma elektroner utan något som påverkar deras magnetfält. Elektronerna fungerar som små stavmagneter som gör järnet magnetiskt, så att det reagerar om en magnet kommer nära.
I en vanlig järnstång ligger atomernas magnetfält huller om buller och pekar åt alla håll. Men om en kraftig magnet påverkar atomerna drar den alla de små magnetfälten i samma riktning. Rörelsen formar en samlad nord- och sydpol och järnstången blir till en magnet, så länge den påverkas av det kraftiga magnetfältet. Magnetfältet går alltid från nordpol till sydpol.
Om man virar en metalltråd runt en järnstång och skickar likström genom den kan den bli en elektromagnet. Strömmen skapar ett magnetfält som likriktar alla atomernas små magnetfält och bildar två magnetiska poler.
Nordpolen på en magnet attraherar sydpolen på en annan, och tvärtom kommer magneternas två likadana poler att repellera varandra.
Tre magnetiska fakta
" 1820 var det lyckligaste året i mitt vetenskapliga liv. Det var det året jag upptäckte elektricitetens magnetiska verkan."
Fysikern H.C. Ørsted
Jordens geografiska nordpol är samtidigt den magnetiska sydpolen. De ligger inte på exakt samma plats, eftersom de magnetiska polerna förflyttar sig över tid.
Djur som fåglar, sköldpaddor, sniglar, fladdermöss, hajar och ödlor är utrustade med ett finkänsligt magnetsinne som fungerar som ett slags kompass, så att djuren kan navigera efter jordens magnetfält.
De flesta metaller är magnetiska, men inte alla. Koppar, aluminium och bly är omagnetiska och detsamma gäller ädelmetallerna silver och platina.
Jordens magnetfält skyddar dig
Linjerna i jordklotets magnetfält fungerar som en sköld som avskärmar människor, djur och växter från skadlig partikelstrålning från solen och rymden. Utan skyddet bryter strålningen ner ozonlagret i den yttre atmosfären och bland annat farlig UV-strålning från solen träffar jorden och orsakar mutationer och sjukdomar.
Den viktigaste kraften som upprätthåller jordens magnetfält är jordklotets rotation. När jorden snurrar håller den i gång en ”geodynamo” i planetens kärna.
Geodynamon drivs av flytande järn i jordens yttre kärna. Rotationen håller järnet i rörelse och när magnetfältet drar i det magnetiska och elektriskt ledande ämnet, uppstår nya
elektriska strömmar i järnet som i sin tur skapar nya magnetfält.
Jordens magnetfält bildar en sköld kring jorden med fältlinjer som går från sydpolen till nordpolen. Skölden böjer partiklar från solvinden så att huvuddelen av strålningen inte träffar jorden.
Solvinden består främst av protoner och elektroner som är så energirika att de kan orsaka cancer. Solvinden pressar på jordens magnetfält så att det kraftfullt trycks ner mot jorden på den sida som vänder mot solen.