5 minuter om: Magnetism
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.
Tidslinje
-
1088
Den kinesiske vetenskapsmannen Shen Gua uppfinner en magnetisk kompass. Kompassnålen magnetiseras genom att en naturlig magnetsten flera gånger förs över nålen i samma riktning. Kineserna är först med att navigera med kompass till havs.
-
1600
Den engelske naturfilosofen och läkaren William Gilbert upptäcker att jorden är magnetisk i sig själv. Upptäckten förklarar varför en kompassnål pekar norrut – mot jordens magnetiska sydpol.
-
1820
Var året då H.C. Ørsted för första gången upptäckte sambandet mellan magnetism och elektricitet. Med ett batteri, en metalltråd och en kompass bevisade han att båda fenomenen är resultat av samma naturkraft som Ørsted kallade elektromagnetism.
-
1865
Den engelske fysikern James Clerk Maxwell formulerar en teori om elektromagnetism, som inkluderar elektricitet, magnetism och ljus.
-
1954
Den amerikanske fysikern George Yntema skapar den första supraledande elektromagneten. En supraledande magnet skapar extremt starka och stabila magnetfält och används i dag i till exempel MR-skannrar och partikelacceleratorer.
-
1970
En skotsk forskargrupp bygger världens första experimentella magnetiska helkroppsskanner. Tio år senare diagnostiserar forskarna för första gången ett cancerfall med hjälp av en MR-skanner.
-
1980
Den amerikanska satelliten Magsat mäter hela jordens magnetfält. Fram tills dess gjordes mätningarna huvudsakligen med magnetometrar på land och därför saknades data från den del av jordklotet som är täckt av hav.
