magnitlanish magnitlanish

Nima uchun magnit magnit deb ataladi?

Darhaqiqat, nega biz buni shunday deb ataymiz? Ammo ular ilgari magnitni nomlashga harakat qilmagani uchun! Qadimgi yunonlar - "maxsus tosh", "o'sha tosh", shuningdek, "Gerkul tosh", yoki kuchliligi tufayli yoki bu tosh Lidiyadagi Heraklea shahri yaqinida qazib olinganligi sababli. Yunonlarning boshqa nomi bor edi - "siderit", tarjimada - "olmos". Lekin buni magnitning qattiqligi yoki go‘zalligi tufayli deb o‘ylamang. Shunchaki olmosning o'zi xom shakldagi sof "temir" yorqinligi tufayli siderit deb atalgan, yunonlar yumshoq temir deb ham atashgan. Sideritning yunoncha nomi magnitning temirga "moyilligi" bilan bog'liq edi va ehtimol magnit dastlab temir rudalari konlarida qazib olinganligi sababli.

Keyinchalik inglizlar, frantsuzlar, ispanlar, keyin esa yunonlarning o'zlari nomning bu ikkiligiga aldanib, zamonaviy taxalluslarini magnit olmosga asosladilar. Frantsuzcha “aimant”, ispancha “piedramant”, inglizcha “adamant” va hozirgi yunoncha “adamas”lar shunday chiqdi. To'g'ri, ular frantsuzlar olmos - adamas degani emas, balki magnitning qadimgi xitoycha nomi "chu-shi" yoki "nitshi-chi", ya'ni "mehribon tosh" degan ma'noni anglatadi, deyishadi. Va frantsuz tilida "aimant" - ("eman" deb talaffuz qilinadi) "sevuvchi" degan ma'noni anglatadi.

Aytishim kerakki, butun Qadimgi Sharq magnitga temirni sevish qobiliyatini bergan. Agar u o'ziga jalb qilsa, u sevadi. Va shuning uchun magnitning deyarli barcha sharqiy nomlari bu xususiyatdan kelib chiqadi - masalan, sanskritcha "thumbaka".

Italiyaliklar magnitni "calamita" deb atashdi va bu so'z Ruminiya, Bosniya va xuddi shu Gretsiyada qo'llanila boshlandi.

Guruch. 328. Tabiiy magnitlar: a - "shlemlarda"; b - sehrli belgi bilan ramkada

Magnitning qadimgi nemis nomi ham ma'lum: "sigelstein" - "bosilgan tosh". Bu, ehtimol, antik davrda keng tarqalgan, turli xil sehrli figuralar va belgilarni tabiiy magnitlarga o'yib tashlash odati tufayli yuzaga kelgan (328-rasm) va bunday toshlar allaqachon muhr sifatida ishlatilishi mumkin edi. Buyuk olim Isaak Nyuton hatto uzuk taqib yurgan, u erda g'ayrioddiy kuchli tabiiy magnit qimmatbaho tosh sifatida mavjud edi. Ehtimol, olim ular bilan xat va hujjatlarga mum muhrlarni ham muhrlab qo‘ygandir... Va nihoyat, misrliklar magnitni Ora suyagi deb atashgan. Yoki nomi bilan ular Quyoshning chiqishi va botishi xususiyatini nazarda tutgan. Boshqacha qilib aytganda, Or xudolardan biridir qadimgi Misr, uning suyagi magnit deb hisoblangan.

Bu ajoyib toshning qancha nomlari bor edi, lekin biz uni hali ham magnit deb ataymiz.

Qadimgi yunon faylasufi Platonning aytishicha, toshga shoir Evripid bu nom bergan. Lekin hech qanday sababsiz siz so'zni ixtiro qila olmaysiz. Qadimgi tarixchi Pliniy tomonidan tasvirlangan, undan ham qadimiy manbalardan olingan afsonaga ko'ra, Krit orolidan Magnis yoki Magnes ismli cho'pon uning temirdan yasalgan sandallari, shuningdek, temir uchli tayoq qora rangga yopishib qolganini payqadi. Oyog'ing ostida juda ko'p yotgan toshlar. Cho‘pon tayoqning uchi “teshiksiz” ni ag‘dardi va yog‘ochni temirdan boshqa materiallarni tanimaydigan g‘alati toshlar o‘ziga tortmasligiga ishonch hosil qildi. Aftidan, cho‘pon bu toshlardan bir nechtasini qo‘y boqib yurgan Ido tog‘idan uyiga olib kelib, qo‘shnilarning hayoliga tushgan. Cho'ponning nomidan "magnit" nomi paydo bo'ldi.

"Magnit" so'zining yana bir izohi bor - Meander daryosi yaqinidagi Ioniyadagi Magnesiya provinsiyasi nomi bilan. Bu viloyat aholisi magnitlar deb atalgan. Rim olimi va shoiri Titus Lukretsiy Kar o'zining "Narsalar tabiati haqida" she'rida magnitlarga katta e'tibor berib, to'g'ridan-to'g'ri ta'kidlaydi:

"Bu toshni yunonlar magnit konining nomi bilan atashgan, chunki u magnitlar ichidan topilgan." Magnitning nemischa nomi "magnit" bilan qandaydir aloqasi borga o'xshaydi.

Hozir bu viloyat Manissa deb ataladi va u yerda magnit toshlar hamon topiladi. Tabiiy magnitlarga boy mahalliy Sipil tog'i, xuddi Uralsdagi Magnitnaya tog'i kabi, tez-tez chaqmoq urishi bilan uriladi. Magnit chaqmoqni o'ziga jalb qilishi uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan.

2000 yildan ortiq vaqt davomida odamlar magnitning xususiyatlaridan foydalanmoqda. Va, ehtimol, Herkules toshi birinchi navbatda kompasda ishlatilgan.

Janubiy ko'rsatkich nima?

Tez oldinga Qadimgi Xitoy. Xitoy tarixchisi Su Matzen qadimiy yilnomalarni o‘rganib, bizga qadim zamonlarda sodir bo‘lgan voqealar haqida qiziqarli hikoya qoldirdi.

4 ming yildan ko'proq vaqt oldin imperator Xuang Ti qalin tuman ichida qo'shin bilan dushmanga orqa tomondan hujum qildi va g'alaba qozondi. Bunda unga, yilnomaga ko'ra, qo'l cho'zilgan vagonlarga o'rnatilgan, har doim janubga ishora qiladigan raqamlar yordam bergan (329-rasm).

Yoki boshqa afsona. Qadimda Gobi cho'lidan g'arbga o'tadigan karvonlarda o'ziga xos oq tuya bo'lgan. Bu tuya g'ayrioddiy yukni ko'tardi - yog'och himoya qafasga solingan suvli sopol idish. Suv ustida po‘stloq po‘stlog‘idan yasalgan sal suzib yurar, uning ustiga cho‘zinchoq Chu-shi tosh bo‘lagi yoki bu tosh bilan ishqalangan po‘lat igna mahkamlangan edi. Idishning chetlari dunyoning turli qismlarini ramziy ravishda ifodalovchi ranglarga bo'yalgan: qizil - janub, qora - shimol, yashil - sharq, oq - g'arbiy. (Va endi ular ko'pincha magnitning janubiy qutbini qizil rangga, shimoliy qutbni esa qora yoki ko'k rangga bo'yashadi. Qizil rang issiq va ko'k sovuq bo'lgani uchunmi?) Qo'ziqorindagi magnit suvni osongina aylantirib, doimo yo'nalishni ko'rsatib turardi. "janubiy - shimol. Suv va magnitlangan idish, ehtimol, cho'lda karvon ishlatgan birinchi kompas edi.

Xitoy kompaslari bizning davrimizga qadar juda shikastlangan shaklda saqlanib qolgan; ular muzeylarda saqlanadi. X asrga oid kompaslardan biri. n. e., tashqi tomondan hayratlanarli darajada laganda ustiga qo'yilgan zamonaviy yog'och qoshiqqa o'xshaydi (330-rasm). Ushbu "qoshiq" ning dastasi cho'zinchoq magnit bo'lib, qoshiqning pastki qismi yaxshi sharli podshipnik bo'lib, "laganda" osongina aylanadi, uning ustiga bo'linmalar qo'llaniladi, bu sizga dunyo mamlakatlarini, hattoki o'lchamlarni aniqlashga imkon beradi. janubi-g'arbiy, janubi-sharqiy, shimoli-g'arbiy va shimoli-g'arbiy.Sharqiy.

Guruch. 330. Xitoy kompas - "qoshiq"

XI-XII asrlarda. Janub ko'rsatkichi allaqachon "chi nan ting" yoki "janubga ishora qiluvchi o'q" sifatida tanilgan, bu zamonaviy "magnit kompas ignasi" tushunchasiga yaqinroqdir. Ma'lumki, ular magnit tosh bilan ishqalangan po'lat ignadan sun'iy magnitlar tayyorlashga muvaffaq bo'lishgan. Ushbu magnitlangan igna "janubiy ko'rsatkich" yoki qadimgi kompas sifatida ishlatilgan.

Ba'zan kompas Xitoydan Hindiston orqali arablarga, arablardan esa yevropaliklarga kelgan, deb hisoblashadi va bu 12-asrda sodir bo'lgan. Ammo, ehtimol, kompas g'oyasi Xitoydan Evropaga kirmagan va bu qurilma u erda mustaqil ravishda ixtiro qilingan. Evropada kompas ixtirochisi Amalfi shahridan bo'lgan italiyalik Flavio Gioia hisoblanadi. Neapolda ular hatto unga haykal o'rnatdilar va 1902 yilda ular ushbu ixtironing 600 yilligini tantanali ravishda nishonladilar. To'g'ri, 1187 yilda rohib Alban Nekem va 1206 yilda Provans shoiri Guyot tomonidan "Yevropa" kompaslari haqida eslatmalar mavjud.

Biroq, Joya ixtiro qilinishidan oldin, Evropa kompasi, garchi uning o'qi bo'lsa ham, bo'linmalari bo'lgan aylanma siferblat yo'q edi, bu esa undan foydalanishni juda qiyinlashtirdi. Ha, va bu qurilma kompas emas, balki tremor, magnit aylanuvchi patnis va hatto qurbaqa deb nomlangan. Keyin paydo bo'ldi zamonaviy ism qurilma - italyancha "compassare" dan, bu "qadamlarda o'lchash" degan ma'noni anglatadi. Joyning xizmati esa, hech bo'lmaganda, u qurilmani bo'linmalari bilan etishmayotgan aylanma kadran bilan ta'minlab, unga berganligi edi. zamonaviy ko'rinish. Joya ixtiro qilgan kompas yordamida barcha buyuk geografik kashfiyotlar amalga oshirildi.

Magnit vasvasalar kuchlimi?

Muallif stolida muqovasida adibning profili bo‘rtma chizilgan qalin kitob yotibdi. U 1600 yilda Londonda nashr etilgan. Uni yozgan odam magnitlarni o'rganish uchun boshqalardan ko'ra ko'proq ishlagan. Uning ismi Uilyam (Uilyam) Gilbert (1544-1603). Ingliz shoiri Drayden u haqida shunday degan:

Gilbert shunchalik yashaydi
magnit tortishni to'xtatmaguncha ...

Galiley Gilbertning kitobini o'qib chiqqach, uni "shunday darajada buyukki, hasadga sabab bo'ladi" deb e'lon qildi.

Mashhur Oksford universitetida uzoq vaqt davomida Gilbertning to'liq o'sgan holda tasvirlangan portreti, doktorlik libosida, qo'lida globusning magnit maketi - terrelu ushlab turilgan. Olimning chap yelkasi tepasida: "Magnit kuchlarining birinchi izlovchisi Gilbert" degan so'zlar yozilgan. Zamondoshlari va avlodlari Gilbertni magnitlanishning otasi deb atashgan.

Bu so‘zlarning barchasi esa olimning 18 yil davomida yozgan “Magnit, magnit jismlar va katta magnit – Yer haqida” nomli mashhur kitobi uchun minnatdorchilikdir.

Gilbert magnit haqidagi ko'plab masal va xurofotlarni to'plagan, ularni qadimgi olimlar, o'zi aytganidek, "aldamchi va hikoyachilar" yaratgan.

Hilbertning o'zi shunday yozadi:

“Masalan, magnit haqidagi gumon, u yovuz jinlar tomonidan makkorlik bilan yaratilganmi... Yoki magnit har qanday qulf va panjurlarni ochadi va oʻgʻrilarga tutuni va tutuni bilan foyda keltiradi, goʻyo bu tosh oʻgʻirlik uchun paydo boʻlgandek. Yoki magnit tortgan va taroziga qo‘yilgan temir magnitning og‘irligiga hech narsa qo‘shmagandek, go‘yo temirning og‘irligi toshning kuchiga singib ketgandek. Yoki Hindistonda magnit bilan to‘lib-toshgan dengiz toshlari bordek, ular kemalarga yopishib qolgan barcha mixlarni ajratib olishadi... va ularni qurishda ular qusmasligi uchun yog‘och mixlardan foydalanishga to‘g‘ri keladi. Yoki ular Efiopiyada yana bir tog' borligini aytadilar, u toshdan yasalgan toshdan hosil bo'ladi, u temirni ko'tarolmaydi, uni tashqariga tashlaydi va uni o'zidan uzoqlashtiradi.

"Bunday bema'nilik va ertaklar bilan, - deb ta'kidlaydi Gilbert, - qo'pol faylasuflarning o'zlari zavqlanishadi va sirli narsalarni bilishga chanqoq o'quvchilarni va bema'nilik bilan o'zlarini qiziqtiradigan nodonlarni ovqatlantiradilar".

Qizig'i shundaki, nafaqat antik davrda, balki bugungi kunda ham turli xil g'ayrioddiy hodisalar magnit bilan bog'langan va bog'lanishda davom etmoqda. Magnitlar yordamida nimaga erishishga harakat qilmagan! Va oyga uching va "abadiy harakat mashinasi" ni yarating va yangi turdagi qurol yarating. Ushbu urinishlarning barchasida umumiy narsa bor, uni magnit vasvasalar deb atash o'rinli bo'lardi.

Hammasi yana Xitoy bilan boshlandi. Ko'p asrlar oldin paydo bo'lgan afsonaga ko'ra, imperator Shi Huangdi o'z saroyiga yo'l ochib, darvozani magnit tosh bilan o'rashni buyurgan. Va agar temir zirhli jangchi bu darvozalardan o'tishga harakat qilsa, u magnit ta'siriga tushib, joyida qotib qoladi. Bundan tashqari, agar yashirin quroli bo'lgan bosqinchi bu darvozadan o'tishga harakat qilsa, u undan qochib qutulib, xuddi "magnit tog'" tomonidan kemadan yirtilgan mixlar kabi magnit omborga yopishib qolgan. Ehtimol, bu fantastika, chunki tabiiy magnitlar bunday kuchga ega bo'lolmaydi.

Xarakterli jihati shundaki, dushman qo'lidan magnitlar yordamida qurol olish g'oyasi ming yillar davomida saqlanib qolgan va hatto o'tgan asrga ham etib kelgan. "Ikki sayyorada" romanida XIX asr yozuvchisi. Kurt Lassvits yerliklarning marsliklar bilan jangini tasvirlaydi. Yer otliqlari marslik havo mashinalariga qarshi jasorat bilan yurishdi va go'yo ularni uchib ketish uchun havoga ko'tarishga majbur qilishdi. Ammo ayyor marsliklar o'zlarining havo mashinalari orasidan jang maydonini yuqoridan qoplagan ulkan adyol ko'rinishidagi narsalarni ochishdi. Bu parda ... g'ayrioddiy kuchga ega ulkan magnit bo'lib chiqdi. Qolganlari xuddi Xitoy magnit eshiklaridagi kabi sodir bo'ldi. Ko'z ochib yumguncha havo nayzalar, qilichlar va karbinlarning qalin bulutiga to'ldi, ular momaqaldiroq bilan uchib, ular yopishgan magnit ko'rpaga qarab chirsillashdi.

Yoki kemalarni dushman o'qlaridan qutqarish uchun ajoyib loyiha paydo bo'ldi. G'oya kemaga qalin zirh bilan qoplangan kuchli magnitlarni dushman tomon o'rnatish edi. Dushman yadrolari yaqin atrofdagi magnit tomonidan tortilishi, o'z yo'nalishi bo'yicha burilib, kuchli zirhga qarshi sinishi kerak edi. Kemaning qolgan qismi himoyasiz qolishi mumkin edi.

Aslida, hamma narsa to'g'ri edi, faqat eng kuchli magnitlar ham uzoq masofada harakat qila olmaydi. Tasavvur qiling, bizda 1 sm masofada 10 tonna temirni tortadigan magnit bor.Bu juda kuchli magnit. Shunday qilib, agar foydali ob'ektni yana 1 sm ko'chirsak, unda tortishish kuchi 8 marta kamayadi! 1 m masofada tortishish kuchi 1 000 000 marta kamayadi va yadrolarning hech qanday tortishishi haqida gap bo'lishi mumkin emas.

Ammo o'tgan asrda ular hali ham magnitlarning kuchini qanday hisoblashni bilishmagan va bunday magnit-zirh 1887 yilda qurilgan. 120 kilogrammlik to'rtta yadro magnit qutbida birin-ketin osilib turardi. Ammo magnitdan 2 m uzoqlikda cho‘ntaklarida po‘lat buyumlar bo‘lgan odamlar magnit ta’sirini zo‘rg‘a his qilishgan. Dushman yadrolarini jalb qilish haqida o'ylash uchun hech narsa yo'q edi. To'g'ri, bunday magnit kompas ignasiga 10 km harakat qildi.

Va bu magnit konlar deb ataladigan ixtiro bo'lib xizmat qildi. Ma'lumki, po'lat jismlar yer magnitlanishi ta'sirida o'z-o'zidan magnitlanadi. Bu, ayniqsa, uzun ob'ektlar uchun to'g'ri keladi - ko'priklar, kemalar. Shunday qilib, pastki qismida o'rnatilgan mina ustida suzib yuradigan bunday magnitlangan kema konda joylashgan magnit igna kabi qurilmaga ta'sir qiladi. Mina suzadi va kema yaqinida portlaydi.

Bunday magnit minalar osongina zararsizlantirilishi mumkin. Kema yo'nalishi bo'ylab bortida kuchli magnitlangan samolyot uchiriladi. Samolyotning o'zi allaqachon oldinda bo'lganida, bu magnit minaning suzishi va portlashiga olib keladi. Va bundan tashqari, kemani "demagnetizatsiya qilish" mumkin - qo'shimcha magnitlar bilan bunday magnit maydonni yaratish, bu teng, ammo kemaning magnit maydoniga qarama-qarshidir. Bu ko'pincha Buyuk davrida qilingan Vatan urushi, xususan, kelajakdagi buyuk fizik I. V. Kurchatov Qrimda bu bilan shug'ullangan.

Magnit "abadiy harakat mashinasi" mumkinmi?

Ko'plab "abadiy mobil" dizaynlari magnitlar bilan bog'liq bo'lib, ularni buzish qiyin bo'lgan.

Xronologik tartibda bu shunday ko'rinadi. Hatto XIII asrda ham. O'rta asr magnit tadqiqotchisi Per Per Peregrine de Maricourt, agar magnit tosh muntazam to'pga aylantirilsa va uning qutblari dunyo o'qi bo'ylab yo'naltirilsa, unda bunday to'p abadiy aylanadi va aylanadi.

De Marikurning o'zi magnit sharlari bo'lsa-da, bunday tajriba o'tkazmagan va ular bilan boshqa tajribalar ham qilgan. Ko'rinishidan, u o'zi to'pni etarlicha aniq bajarmagan yoki uning qutblarini dunyo o'qi bo'ylab yo'naltirmagan deb hisoblagan. Ammo u o'quvchilarga doimiy ravishda magnitli mangu harakatlanuvchi mashina yasashni va sinab ko'rishni maslahat berdi va qo'shib qo'ydi: "Agar u chiqsa, siz undan zavq olasiz, bo'lmasa, kichik san'atingizni ayblang!"

Xuddi shu muallif yana bir "abadiy harakat mashinasi" - tishlari po'lat va kumushdan yasalgan tishli g'ildirakning tavsifiga ega. Agar siz ushbu g'ildirakka magnit olib kelsangiz, de Marikurning ta'kidlashicha, g'ildirak aylana boshlaydi. Bu erda de Maricourt qurishga juda yaqin edi, garchi abadiy bo'lmasa-da, lekin hech bo'lmaganda o'sha paytda "abadiy" deb hisoblangan termal dvigatel edi. Ammo bu haqda keyinroq, lekin hozircha, "haqiqiy" "abadiy harakatlanuvchi mashinalar" haqida.

Magnit "doimiy harakatlanuvchi mashinalar" yasashni yaxshi ko'radiganlar juda ko'p edi. 17-asrda ingliz episkopi Jon Uilkens. hatto "abadiy harakatlanuvchi mashina" ixtirosining rasmiy tasdig'ini oldi, ammo ikkinchisi bundan ish bermadi. Shaklda. 331 uning ishlash printsipini ko'rsatadi. Muallifning so'zlariga ko'ra, magnit tomonidan tortilgan po'lat shar tepa bo'ylab ko'tariladi eğimli tekislik, lekin magnitga etib borishdan oldin, u teshikka tushib, pastki laganda bo'ylab aylanadi. Pastga ag'darilgandan so'ng, u yana avvalgi yo'liga tushadi va shuning uchun abadiy harakatini davom ettiradi.

Aslida, hamma narsa boshqacha bo'lib chiqdi. Agar magnit kuchli bo'lsa, unda to'p teshikka tushmadi, balki uning ustiga sakrab o'tib, magnitga yopishib oldi. Agar magnit zaif bo'lsa, u holda to'p pastki laganda yarmida to'xtadi yoki pastki nuqtani umuman tark etmadi. Mana, muallifning o'zi bolaligida qurgan va ishlamay qolganda juda hayratda qolgan "abadiy harakat mashinasi".

Po'latdan yasalgan to'p dumaloq plastik qutiga solingan bo'lib, u o'qdagi g'ildirakka o'xshab, spikerga ekilgan. Oldinga magnit olib kelish kerak, quti g'ildiragi esa shpalda aylanishi kerak edi (332-rasm). Hali ham: to'p magnit tomonidan tortildi, qutining devori bo'ylab ko'tarildi, xuddi g'ildirakdagi sincap kabi, xuddi shu sincap g'ildirakni aylantirish uchun pastga tusha boshladi. Biroq, g'ildirak burilishni xohlamadi. Ma'lum bo'lishicha, to'p magnit ta'sirida quti devoriga bosib ko'tarilgan va pastga tushmoqchi emas edi.

Guruch. 331. Magnit "abadiy mobil" D. WilkensGuruch. 332. Magnit va to'p bilan "Doimiy harakatlanuvchi mashina": 1 - plastik quti; 2 - magnit; 3 - temir shar

Ammo bir qarashda abadiy bo'lgan haqiqiy magnit motorlar ham mavjud.

Hatto Gilbertning o'zi ham agar temir kuchli qizdirilsa, u magnit tomonidan tortilishini to'xtatib qo'yishini payqadi. Endi temir, po'lat yoki qotishmalarning magnit xususiyatlarini yo'qotadigan harorat bu hodisani tushuntirgan fizik Per Kyuri nomi bilan Kyuri nuqtasi deb ataladi. Agar bu magnit xususiyatlar yo'qolmagan bo'lsa, u holda zarblardagi qizil-issiq blankalarni magnitlar olib yurishi mumkin edi, bu juda jozibali.

Ammo bu xususiyat magnit tegirmon yoki karusel deb ataladigan narsalarni yaratishga imkon berdi. Biz yog'och diskni ipga osib qo'yamiz yoki uni kompas ignasi kabi po'lat igna ustiga qo'yamiz. Keyin unga bir nechta naqshli ignalarni yopishtiramiz va yon tomonga kuchli magnitning qutbini qo'yamiz (333-rasm). Nega de Marikurning tishli g'ildiragi emas? Albatta, bizning tegirmonimiz xuddi shu g'ildirak kabi, magnitga ulashgan shpalni burner olovida qizdirmagunimizcha va ozgina bosish bilan aylanishni bermagunimizcha aylanmaydi. Isitilgan igna endi magnitga tortilmaydi, keyingisi esa burnerning alangasiga tegmaguncha unga intiladi. Shu bilan birga, qizdirilgan spiral to'liq aylana bo'ylab aylanadi, u soviydi va yana magnit tomonidan tortiladi.

Guruch. 333. Magnit karusel: 1 - po'lat spikerlar; 2 - magnit; 3 - olov

Nega abadiy harakat mashinasi emas? Va uni aylantirish uchun burnerning energiyasini olishi. Shuning uchun, bu vosita abadiy emas, balki termaldir, printsipial jihatdan avtomobillar va dizel lokomotivlari bilan bir xil.

Xuddi shu printsip bo'yicha ishlaydigan magnit belanchakni o'zingiz qurish oson. Kichkina temir buyumni tebranish ustunining tepasiga simga osib qo'yamiz. Eng oson yo'li - uzun bo'lak temir simni olish va uning uchini kichik to'pga aylantirish. Keyin magnitni kichik stendga qo'yamiz, bir qutb yon tomonga yo'naltiriladi. Biz magnit bilan stendni magnitga tortilguncha osilgan temir bo'lakka o'tkazamiz.

Guruch. 334. Magnit tebranish: 1 - magnit; 2 - bir parcha temir sim; 3 - olov

Keling, belanchakning tagiga ruh chiroqni, shamni yoki boshqa yondirgichni almashtiramiz, shunda bo'lak olovning o'zidan yuqori bo'ladi (334-rasm). Bir muncha vaqt o'tgach, Kyuri nuqtasiga qizib, u magnitdan uzoqlashadi. Havoda tebranib, u yana soviydi va yana magnit qutbiga tortiladi. Bu biz burnerni olib tashlamagunimizcha tebranadigan qiziqarli belanchak chiqadi.

Simdan o'ralgan shar tajriba uchun yaxshi, chunki u, masalan, qattiq po'lat sharga qaraganda tezroq qiziydi va soviydi. Shuning uchun, bunday belanchak ipdagi to'pga qaraganda tez-tez tebranadi.

Amalda, bu tamoyil ba'zan igna kabi kichik po'latdan yasalgan narsalarni avtomatik ravishda qattiqlashtirish uchun ishlatiladi. Sovuq ignalar osilib turadi, magnit tomonidan tortiladi va qiziydi. Ular Kyuri nuqtasiga qizdirilishi bilanoq, ular tortilishni to'xtatadilar va söndürme vannasiga tushadilar.

Oddiy temirning Kyuri nuqtasi ancha yuqori: 753 °C, ammo hozirda Kyuri nuqtasi xona haroratidan unchalik yuqori bo'lmagan qotishmalar olingan. Quyosh issiqligi bilan isitiladigan bunday material, ayniqsa quyuq rangli, endi magnit emas. Va soyada magnit xususiyatlar tiklanadi va material yana tortilishi mumkin. Misol uchun, metall gadoliniyning Kyuri nuqtasi bor-yo'g'i 20 ° C dir.

Ixtirochi va jurnalist A.Presnyakov ana shu tamoyil asosida issiq cho‘lda suvni uzluksiz nasos bilan haydab turuvchi dvigatel yaratdi. Quyosh uni o'z energiyasi bilan to'liq ta'minlaydi. Hatto trolleybus ham qurilgan, u avtomatik ravishda quyoshga va hatto elektr chiroqqa qarab harakat qiladi (335-rasm). Quyoshdan toza va erkin energiya bilan ishlaydigan bunday dvigatellar, ayniqsa, Oy va boshqa sayyoralarni tadqiq qilishda juda istiqbolli. Nega de Marikur orzu qilgan “abadiy harakatlanuvchi mashinalar” emas?

Guruch. 335. A. Presnyakov trolleykasi: 1 - magnit; 2 - kam Kyuri nuqtasi bo'lgan materialdan yasalgan jant

Muhammadning tobuti uchadimi?

Muhammad payg'ambarning tobutining magnit g'orda uchayotgani, aniqrog'i, osmonga ko'tarilishi haqidagi hikoya bir asrdan ko'proq vaqt davomida olimlarning ongida.

Ko'rinishidan, buyuk Gilbertning o'zi, magnitlanishning otasi, Muhammadning g'alati suzuvchi tobuti haqida dunyoga birinchi bo'lib gapirgan. 1600 yilda nashr etilgan "Magnitlar haqida ..." kitobida u Mattiolga ishora qiladi, u "... magnitlar ombori bo'lgan Muhammad ibodatxonasi haqida hikoya qiladi va bu g'ayrioddiy hodisa (temir sandiq osilgan) haqida yozadi. havo) olomonga qandaydir ilohiy mo''jiza kabi zarba beradi.

1574 yilda italiyalik Giolamo Frakostro o'zining "Sempatiya to'g'risida" kitobida shunday deb yozgan edi: temir pastga tushganidek, temirni yuqoriga tortish kuchi. Temir havoda mustahkamlanganga o'xshaydi.

Hilbert Frakostroning bu da'vosini rad etadi. "Bu bema'nilik, - deb yozadi Hilbert, - chunki magnit kuch qanchalik yaqin bo'lsa, shunchalik kuchliroq bo'ladi. Magnitning kuchi temirni erdan unchalik ko'p ko'tarmasligi sababli, u doimo magnit tomonidan qo'zg'atilishi kerak (agar hech qanday to'siq bo'lmasa) va unga yopishib olishi kerak.

Ya'ni, magnit maydonda osilgan temir bo'lagining hech qanday barqaror holati haqida gap bo'lishi mumkin emas.

Qizig'i shundaki, Gilbertdan oldin ham italiyalik Porta buning imkonsizligiga amin edi. Ekzotik nomli kitobida " tabiiy sehr”, 1589 yilda nashr etilgan, Porta magnitni temir bo'lagi ostida harakatlantirmoqchi bo'lib, shunday deb yozadi: "Ammo men buni qilish mumkin, deb aytaman, chunki men buni magnitni deyarli ko'rinmas ipda ushlab turish uchun qildim, shunda u magnitlangan bo'ladi. havoda osilgan: faqat pastdan kichik bir ip bog'langan bo'lishi uchun, u yuqoriga ko'tarilmasligi uchun.

Guruch. 336. Elektromagnit bilan tajriba

Ushbu qiziqarli tajriba ko'pincha maktab o'quvchilari tomonidan amalga oshiriladi, bu esa ignani magnit ostida "teskari" ipga osib qo'yishga majbur qiladi. Bu ajoyib tajriba elektromagnit ishlab chiqaruvchi nemis kompaniyasi tomonidan takrorlandi. Yerga zanjirlangan og‘ir temir shar osmonga otilib tushdi. Ishchi hatto zanjir bo'ylab to'pga ko'tariladi - va to'p osishda davom etadi (336-rasm). Ammo hiyla shundaki, to'pning ustiga ko'taruvchi elektromagnit o'rnatilgan bo'lib, uni shunchalik kuchli tortadiki, u bilan magnit o'rtasidagi katta havo bo'shlig'iga qaramay, to'p tushmaydi. Shu bilan birga, bo'shliq sezilarli darajada kamayadi ko'tarish kuchi magnit - hatto maktab taqa magnitining qutblari orasiga qo'yilgan qog'oz parchasi va tortilgan temir parchasi ham tortishish kuchini ikki baravar kamaytiradi.

Tabiiyki, Gilbert Muhammad ibodatxonasida ko'krak qafasining erkin suzishi haqidagi mish-mishlarni rad etdi. Ammo 1647 yilda nemis iezuit olimi Afanasius Kircherning "Magnitda" kitobida havoda suzuvchi tobut allaqachon paydo bo'lgan - "Muhammadning tobuti havoda magnit kuch bilan ushlab turilgan".

Ammo eng hayratlanarlisi shundaki, buyuk olim, matematik va fizik Leonhard Eyler ham temir jismlarning erkin magnit suspenziyasi ehtimoliga ishongan! Uning “Fanlar akademiyasining ma’lum bir nemis malikasiga a’zo, astronom va professor tomonidan yozilgan turli jismoniy va falsafiy masalalar bo‘yicha maktublari” nomli kitobida qirqdan ortiq nashrlar o‘ntaga tarjima qilingan. xorijiy tillar, deydi: “Muhammadning qabri qandaydir magnitning kuchi bilan saqlanadi, deyishadi; Bu imkonsiz ko'rinmaydi, chunki yuz funtgacha ko'taradigan mahoratli magnitlar mavjud. Ma'lum bo'lishicha, Eyler hatto katta magnitlar yaratish imkoniyatiga ham shubha qilmagan ko'tarish kuchi. Ko‘tarilgan jism muvozanat nuqtasida qolib ketadimi yoki nuqtaga qo‘yilgan qalam kabi u yoki bu tomonga tushib qoladimi, degan savolni olim e’tiborsiz qoldirdi.

Eyler kitobi 1774 yilda yozilgan va faqat 1842 yilda professor S. Ernshou "Kembrij universitetining eslatmalarida" "Molekulyar kuchlarning tabiati" maqolasini e'lon qildi va u erda ferromagnit jismning maydonda joylashganligini isbotladi. doimiy magnitlar, barqaror muvozanat holatida bo'lishi mumkin emas. Ya'ni, Ernshou matematika yordamida Hilbert so'z bilan ifodalagan narsani amalga oshirdi - u magnitlarning va ular tomonidan jalb qilingan metallarning erkin suzishini taqiqladi. Magnitlar va temir bo'laklarining hech qanday birikmasi bilan ular boshqa jismlarga tegmasligi uchun birini yoki boshqasini to'xtatib bo'lmaydi.

Mashhur Muhammad qabriga kelsak, u yerga, Arabiston yarim orolidagi Madina shahriga borib, musulmonlar Haram masjidida joylashgan afsonaviy maqbara – Hijrani ziyorat qilish haqiqatdan ham mumkin emasmidi? o'zingiz uchun bu tobut havoda suzib yuradimi?

Yo'q, bu umuman oson bo'lmagani ma'lum bo'ldi. Ko'plab sayohatchilar o'zlarining qiziqishlari uchun o'z hayotlari bilan to'lashdi. Fanatik hojilar Madinaga kirgan har qanday “kofirni” darhol o‘ldirishdi. XIX asr boshlarida. ma'lum bir Burkgardt shu maqsadda Madinaga bordi, u Haram masjidini ko'rish baxtiga muyassar bo'ldi. Ko'p pul evaziga u kichkina derazaga qarashga va qabrga qarashga muvaffaq bo'ldi. Ammo derazada u faqat ... pardani ko'rdi. Jumboq yechilmagan.

Nihoyat, 1853 yilda jasur ingliz zobiti Richard Burton London Geografiya Jamiyatining ko‘rsatmasi bilan Madinaga yo‘l oldi. U ziyoratchi libosida edi va yevropalik deb tan olinmasligi uchun tegishli vaziyatlarda o‘zini qanday tutishni yaxshi bilardi. Barton bir necha bor fosh bo'lish arafasida edi, lekin natijada hammasi yaxshi bo'ldi va u yevropaliklar orasida birinchi bo'lib musulmonlarning muqaddas joylari - Haram masjidiga kirib, mashhur qabrni ko'zdan kechirib, uyiga tirik qaytdi.

Va ko'p o'tmay, 1854 yilda Bartonning "Makka va Madinaga sayohat tavsifi" kitobi nashr etildi, unda Muhammad maqbarasi batafsil tasvirlangan. Bu oddiy mahbus edi, unda bitta emas, uchta tobut bor edi - Muhammad va uning ikki qarindoshi. Bu tobutlar temirdan (yoki boshqa rivoyatlarga ko'ra, billurdan) emas, balki oddiy, yog'ochdan yasalgan bo'lsa-da, boy bezatilgan. Va, albatta, ularni qo'llab-quvvatlaydigan ulkan magnit haqida gap yo'q edi.

Bu haqda Rossiyaning "Biblioteka dlya chteniya" jurnali yozganidek, "shunday qilib, "Ming bir kecha" ertaklariga o'xshash hikoyalar ularni kuzatish orqali tekshirish imkoniyati paydo bo'lishi bilanoq yo'qoladi". Oltin so'zlar!

Qaysi magnitlanish uzunlamasına va qaysi biri ko'ndalang?

1939-yilda nemis olimi doktor V.Braunbek doimiy magnit maydonda mayda jismlarni osib qoʻyib, haqiqiy moʻjiza koʻrsatdi. Bundan tashqari, bu jasadlar xuddi Muhammadning afsonaviy tobuti kabi hech narsaga tegmay, havoda uchib yurardi (337-rasm). Ammo, ayniqsa, bu jismlar haqida gapirish kerak, chunki ular XX asrgacha bo'lgan moddalardan yaratilgan. magnit bo'lmagan deb hisoblanadi.

Guruch. 337. V.Braunbek tajribasi sxemasi: 1 - vismut parchasi; 2 - elektromagnit qutblar

Biz bilamizki, magnit temir buyumlarni o'ziga tortadi. Temirdan tashqari, unga yaqin bo'lgan metallar ham jalb qilinadi - nikel va kobalt. Bunday metallar ferromagnitlar deb ataladi. Agar bu metallar Kyuri nuqtasiga qizdirilsa, ular magnitga tortilishni to'xtatadilar - bu Hilbertga allaqachon ma'lum edi. Ammo aniqrog'i, ular jalb qilishda davom etadilar, faqat yuz minglab marta zaifroq. Bu metallar paramagnitga aylanadi. Masalan, gadoliniy metall faqat 16 ° C dan past haroratlarda ferromagnitga aylanadi va undan yuqori bo'lgan paramagnitdir. Uning uchun Kyuri nuqtasi xona haroratida keladi. Paramagnetlar juda ko'p. Bu metallar magniy, kaltsiy, alyuminiy, xrom, marganets, kislorod gazi va boshqalar.

Ammo ma'lum bo'lishicha, magnit bilan qaytariladigan yana ko'plab boshqa moddalar - diamagnetlar mavjud. To'g'ri, diamagnitlarning bu itarishi juda zaif va sezish qiyin.

1778 yilda taniqli olim Anton Brugmans kichik qog'ozli qayiqqa vismut metall bo'lagini solib, uni suvga qo'ydi va unga magnit olib keldi. Va o'sha paytdagi umumiy fikrga zid ravishda, qayiq magnitdan uzoqlasha boshladi. Bu natija shunchalik g'ayrioddiy ediki, olimlar buni hatto tekshirmadilar, ammo Brugmansga ishonmadilar. Magnit tomonidan qaytariladigan jismlar bo'lmasligini da'vo qilgan Gilbertning obro'si juda katta edi.

Olimning obro'-e'tibori qanchalik qiyinchilikka olib kelishi ajablanarli! Oddiy narsalarda ham, sog'lom fikr sizga hokimiyatning fikrini tekshirishni aytadi, odamlar bu fikrga ishonishni afzal ko'radi va uni tekshirmaydi.

Shunday qilib, Aristotel pashshaning to'rt oyog'i borligini va ayollarning og'izlarida erkaklarnikiga qaraganda ko'proq tishlari borligini aytdi. Aristoteldan deyarli 1500 yil o'tgach, hech kim pashshani tutib, uning oyoqlarini sanash yoki xotinining og'zidagi tishlarini sanash bilan shug'ullanmadi. Qadimgi olimlarning sarimsoq yoki olmos yordamida magnitlarning kuchini qanday kamaytirish bo'yicha maslahatlari qanday! Bu yaxshi tasdiqlangan, lekin tubdan noto'g'ri fikrni rad etish uchun Gilbertning ulkan vakolati kerak edi. Ammo o'sha Gilbert shunday deb yozadi: «Ajoyib shaxs Pliniy ... tez-tez takrorlash tufayli hozirgi zamonda mashhur bo'lib ketgan ertakni boshqalardan ko'chirib oldi: Hindistonda, Hind daryosi bo'yida ikkita tog' bor; magnitdan tashkil topgan birining tabiati shundayki, u barcha temirni saqlaydi; ikkinchisi, feamed iborat, temirni qaytaradi. Demak, poyafzalda temir mixlar bo‘lsa, bu tog‘larning birining tagini yirtib tashlash, ikkinchisiga qadam qo‘yishning iloji yo‘q. Albertus Magnusning yozishicha, uning davrida bir tomoni temirni o'ziga tortgan, ikkinchi tomoni esa qaytaruvchi magnit topilgan.

Pliniydan olingan ma'lum bir toshning afsonasi ko'pincha o'rta asr kitoblarida uchraydi. Xuddi shu Pliniyni o'qish mumkin: "Ular Efiopiyada yana bir tog' borligini aytishadi va yuqorida nomi tilga olingan Zimiri (magnit tog'i) dan unchalik uzoq bo'lmagan joyda, temirni ko'tara olmaydigan, uni tashqariga chiqarib tashlab, itarib yuboradigan toshdan yasalgan toshdan hosil bo'ladi. o'zidan uzoqda."

Ehtimol, qadimgi odamlar ba'zi moddalar, shu jumladan tabiatdagi eng kuchli diamagnit va keng tarqalgan material bo'lgan grafit magnit tomonidan qaytarilishini payqashgan. Qadim zamonlarda boshqa hech kimga Brugmansning oddiy tajribasini suzuvchi qo'ziqorin yoki taxta ustiga grafit bo'lagini qo'yish orqali amalga oshirishga kim to'sqinlik qila oladi? Bu feamedlar haqidagi afsonalarga asos bo'lgan diamagnetlar haqidagi ta'limotning boshlanishi bo'ladi.

Hilbertning nufuzli bayonotining natijasi shundaki, hech kim Brugmansga ishonmadi. To'g'ri, keyinchalik uning tajribalarini frantsuz olimi Anri Bekkerel (uranning radioaktivligini kashf etgan mashhur Anri Bekkerelning bobosi) takrorladi va tabiiyki, xuddi shunday natijaga keldi. Asta-sekin olimlar vismut hali ham magnit tomonidan qaytariladi degan fikrga moyil bo'lishdi, ammo bu qoidadan istisno. Magnitga faqat uchta metal - temir, nikel va kobalt jalb qilinadi, qolgan barcha moddalar esa unga befarq, degan fikr 1845 yilgacha fanda hukmronlik qildi.Chunki aynan shu yili buyuk ingliz olimi Maykl Faraday (1791-1867) tabiatda magnitga mutlaqo befarq bo'lmagan moddalar yo'qligi aniqlandi. Faraday tabiiy kuchlar yagona va magnit xususiyatlar tabiatda mavjud bo'lgan barcha moddalarga xos deb hisoblardi.

Jismlarning magnit tomonidan tortilishi yoki qaytarilishining ahamiyatsiz qobiliyatini aniqlash uchun Faraday bu jismlarni kuchli elektromagnit qutblari orasidagi ingichka uzun ipga osib qo'ydi. Ip qancha uzun bo'lsa, tanani burish - tortish yoki qaytarish uchun kamroq kuch talab qilinadi. Darhaqiqat, osilgan jism og'ishganda, u yoy bo'ylab harakatlanadi va biroz ko'tariladi. Yerning tortishish kuchi tanani dastlabki, eng past holatiga qaytarishga intiladi va burilishni oldini oladi. Ammo ip qanchalik uzun bo'lsa, yoyning egriligi shunchalik kam bo'ladi va uni burish uchun kamroq harakat talab etiladi. Yuk qanchalik og'ir bo'lmasin, hatto yuzlab tonnalar, agar u uzun arqonga osilgan bo'lsa, montajchilar qo'nish joyini aniq nishonga olib, uni qo'llari bilan osongina burishadi.

Ushbu usul yordamida Faraday minglab moddalarni sinab ko'rdi va mutlaqo barcha o'rganilgan jismlar magnit maydonga boshqacha tarzda, boshqa darajada reaksiyaga kirishishiga ishonch hosil qildi. Bir nechta metallar va qotishmalar - ferromagnitlar magnit tomonidan kuchli tortiladi. Faraday paramagnit deb atagan ko'proq moddalarni jalb qiladi va juda ko'p miqdordagi moddalar - ferromagnitlar va paramagnitlardan tashqari barcha boshqa moddalar magnit tomonidan itariladi. Faraday ularni diamagnetlar deb atagan.

"Paramagnets" va "diamagnets" so'zlari "para" va "dia" prefikslari bilan ajralib turadi. Bu prefikslar yunoncha "bo'ylab" va "bo'ylab" degan ma'noni anglatadi. Agar siz paramagnit va diamagnitdan tayoqlarni olib, ularni ipga osib qo'ysangiz yoki igna ustiga qo'ysangiz va magnitning ikkita qutbi orasidagi maydonga olib kirsangiz, ular boshqacha harakat qiladi. Paramagnit, xuddi ferromagnit kabi, uchlari magnit qutblariga tortiladigan tayoq bo'ylab joylashgan bo'ladi. kuch chiziqlari dalalar - qutbdan qutbgacha (338-rasm, a). Diamagnit novda, uning uchlari magnit qutbiga yaqinlashganda, bir xil qutbga ega bo'lib, uchlari magnitning har qanday qutblaridan uzoqda, ya'ni magnit maydon chiziqlariga perpendikulyar bo'lgan holatda bo'ladi. (338-rasm, b). Shuning uchun bu magnitlarning nomi. Diamagnitlarning soni juda katta, bu Faraday o'z tajribalari asosida tuzgan ro'yxatdan ko'proqdir: "Yod, mum, arab saqichlari, fil suyagi, quritilgan qo'zichoq, quritilgan mol go'shti, yangi mol go'shti, yangi qon, quritilgan qon, non , Xitoy siyoh, Berlin chinni, ipak qurti, ko'mir ... bu ro'yxatni juda uzoq vaqt davomida sanab o'tish mumkin. Hatto insonning o'zi ham diamagnetdir."

Guruch. 338. Magnitlar qutblari orasidagi paramagnit (a) va diamagnit (b) novdalarning holati.

"Agar odamni etarlicha sezgir suspenziyaga osib qo'yish mumkin bo'lsa, - deb yozgan edi Faraday, - va uni magnit maydonga qo'yish mumkin bo'lsa, u kuch chizig'i bo'ylab joylashgan bo'lar edi, chunki u tarkibidagi barcha moddalar, shu jumladan. qon, bu mulkka ega bo'ling."

Diamagnetizm qanchalik keng qamrovli ekanligini ta'kidlash uchun tabiatdagi barcha moddalar diamagnit ekanligi aytiladi; qoidaga istisno sifatida, paramagnets bor, va juda kamdan-kam hollarda - ferromagnitlar. Ammo har doim faqat ushbu "nodir" ferromagnitlar magnit xususiyatlarga ega ekanligiga ishonishgan!

Guruch. 339. Shamning alangasi magnit maydondan "itarib yuboriladi"

Biroq, Gilbert shamning alangasi magnit qutbidan qaytarilishini, magnit maydondan tashqariga surilishini bilmas edi, chunki yonish mahsulotlari diamagnitdir (339-rasm). Bundan tashqari, Hilbert tez-tez suzuvchi tiqin ustiga temir bo'laklari va magnitlarni joylashtirdi va ularning tortishishini, xuddi shu nomdagi qutblarni itarishini va magnitning Yer qutblariga yo'nalishini kuzatdi. Yong'in tarkibidagi ba'zi moddalarni magnitdan qaytaradi deb gumon qilib, tiqin, kuyik yoki hatto sham bo'lagini qo'ziqorin rafiga qo'yish va unga kuchli magnit olib kelish unga nimaga tushdi? Buni hech bo'lmaganda feamedlarning imkonsizligiga ishonch hosil qilish uchun qilish kerak edi. Xilbert tomonidan minglab, minglab turli tajribalar o'tkazildi, lekin u bu tajribani amalga oshirishni boshlamadi, chunki u magnit bilan qaytariladigan moddalar bo'lmasligiga oldindan ishonch hosil qilgan holda, undagi ma'noni ko'rmagan. Lekin behuda!

Doktor V.Braunbekning sun’iy “Mahomet tobuti”ga qaytsak, shuni ta’kidlash kerakki, bu magnit maydonda muallaq turgan diamagnetlar – vismut va grafit edi. Birinchisining og'irligi 8 milligramm, ikkinchisining og'irligi 75. Magnitning qutblari orasidagi magnit maydon kuchi 23 000 oersted, bu juda ko'p.

Magnit qanday suspenziya hisoblanadi?

1939 yilda nemis olimi V. Braunbek, printsipial jihatdan, Muhammadning tobutini osib qo'yish mumkinligini isbotladi. Buning uchun uni grafitdan yasash yaxshi bo'lardi, garchi yog'och mos bo'lsa-da, u allaqachon diamagnitdir. Ammo bu ishni amalga oshirish qiyin: bunday katta ob'ektlarni to'xtatib turish uchun juda katta hajmdagi dahshatli zo'ravonlik magnit maydoni kerak.

Doktor Braunbek o'z tajribalari uchun elektromagnitdan foydalangan, aks holda u o'sha davrdagi doimiy magnitlar yordamida bunday yuqori magnit maydon kuchini ololmagan bo'lardi. Ammo elektromagnit doimiy oqim ta'minotini talab qildi. Energiya nuqtai nazaridan, bu hatto haqoratli bo'lib chiqdi - tonnalarni ko'tarishga qodir ochko'z elektromagnit milligrammlarni ko'taradi.

1956 yilda golland olimi A. Boerdik kontaktsiz va quvvat sarflamaydigan suspenziyani amalga oshirdi. Bourdikning tajribasi quyidagicha: silindrsimon doimiy magnit kuchli diamagnit - grafit yarim sharining tepasida vertikal ravishda o'rnatiladi. Va ularning orasidagi bo'shliqda og'irligi taxminan 2 milligramm bo'lgan kichik, pin boshi kattaligidagi mikroskopik yuvish vositasi ko'rinishidagi magnit qo'yiladi. Magnit shunday magnitlanganki, uning bir uchi Shimoliy qutb, ikkinchisi janubiy qutb.

Va magnit bu bo'shliqda osilgan (340-rasm).

Guruch. 340. A. Boerdikning tajribasi - doimiy magnit maydonidagi suspenziya:

1 - grafit yarim shar; 2 - katta magnit; 3 - kichik magnit

Nima uchun bu sodir bo'lmoqda? Bir tomondan, diamagnit grafit magnit yuvish vositasini itarishga harakat qiladi. Ammo shayba, hatto diamagnitning kuchlari buning uchun etarli bo'lsa ham, baribir yiqilib tushadi yoki yon tomonga buriladi. Diamagnit bunga ishonmadi - u magnitga faqat magnit diskni uning yuzasidan yirtib tashlash uchun har qanday yordam beradi. Bunga qo'shimcha ravishda, magnit bu yuvish vositasini markazlashtiradi, uning yon tomoniga yoki chetiga burilishiga yo'l qo'ymaydi.

Magnit tortishish kuchlari ob'ektni har qanday sirtdan yirtib tashlash va uni chaqmoq tezligida o'zingizga tortish uchun etarli emas. Ular diamagnit yordamida yuvish mashinasini biroz ko'tarish uchun kifoya qiladi, shundan so'ng grafitning diamagnit itarish kuchi keskin kamayadi. Shunday qilib, magnit pak osilib qoladi, u grafitga tusha olmaydi yoki magnit qutbiga tortilmaydi. Aytish kerakki, suzuvchi magnit va katta magnit bir-biriga qarama-qarshi qutblar bilan qaraydi.

Kimning to'xtatilishi yaxshiroq edi - Braunbekmi yoki Boerdikmi? Aytish qiyin. Bu o'rindiqlarni vertolyot va shar bilan juda to'g'ri taqqoslash xayolga keladi. Yuk ko'tarish uchun qaysi birini ishlatish yaxshiroq? Yukni ushlab turgan vertolyot pervanelni aylantirish uchun doimo energiya sarflaydi - bu Brownback suspenziyasiga o'xshaydi. Balon buning uchun energiya sarflamaydi, lekin u vertolyotdan ancha katta va agar u bir xil o'lchamda bo'lsa, u kamroq yukni ko'taradi - bu Boerdik suspenziyasi.

Ammo vertolyot va sharning kombinatsiyasidan foydalansak, ya'ni magnit dirijabl qursak nima bo'ladi? Bunday urinish nemis olimi E. Shteingrover tomonidan amalga oshirildi va uning magnit suspenziyasi Braunbek va Boerdik suspenziyalari bilan solishtirganda tom ma'noda Gerkules edi. Steingrover suspenziyasi ham ferromagnitlar, ham diamagnitlarning xususiyatlaridan foydalangan holda, og'irligi 50 g gacha bo'lgan nozik elektr moslamasiga diskni osib qo'yish imkonini berdi! Bu avvalgidan 1000 barobar ko'p.

Steingrover suspenziyasidagi asosiy og'irlik doimiy halqa shaklidagi magnit tomonidan "ushlab turiladi", u kichik silindrsimon magnitlarni markazlashtiradi va ularni yuqoriga tortadi. Ammo bunday pozitsiya beqaror bo'lgani uchun (Earnshawning taqiqini eslang!), Keyin bu novdalar o'rnatilgan diskning o'qi darhol yuqoriga yoki pastga sakrashi kerak. Ixtirochi uni shunday yaratganki, u biroz pastga tushadi. Ammo bu erda eksa kuchli doimiy magnit bilan qaytarilgan grafit halqasi shaklidagi diamagnit podshipnik tomonidan quvvatlanadi. Va repulsiya kichik - atigi 0,04 N, lekin bu magnit suspenziyani barqaror qilish uchun etarli (341-rasm).

Guruch. 341. Kulon E. Steingrover:

1 - doimiy halqa shaklidagi magnit; 2 – silindrsimon magnitlar; 3 - to'xtatilgan disk; 4 - grafit halqasi; 5 - pastki magnit

Og'irligi atigi 50 g bo'lgan qismni boshqa narsalar bilan aloqa qilmasdan osib qo'yish uchun bu hiyla-nayranglarga murojaat qilish kerak edi!

Ko'proq narsani faqat orzu qilish mumkin edi. Biroq, bir necha yil oldin, gazeta xabarlariga ko'ra, Angliyaning Nottingem universiteti olimlari tirik qurbaqani magnit maydonga shunchalik kuchli joylashtirdilarki, u oddiy diamagnit kabi havoda suzishni boshladi!

Tajribalar qattiq diamagnetlar - vismut, surma bilan boshlandi, suyuq - aseton, propanolda davom etdi va tirik o'simliklar va hayvonlar - qurbaqa va baliqlarga etib bordi. Va 1997 yilning kuzida, yana, gazeta xabarlariga ko'ra, Yaponiyaning Osaka shahrida hayvonlar uchun dunyodagi birinchi levitatsiya attraksioni ochildi. Uy hayvonlari uchishga muvaffaq bo'lishadi

balandligi 17 m gacha. Ular haqiqatan ham uchishni yaxshi ko'rishlarini aytishadi. Ko'rinib turibdiki, kuchli magnit maydon ularga hech bo'lmaganda bir lahzada zarar etkazmaydi.

Ular odamlarni bunday kuchli magnit maydonga joylashtirishga jur'at eta olmaydi - bunday maydonlarning tirik organizmlarga ta'siri bo'yicha tadqiqotlar hali yakunlanmagan. Tirik mavjudotlarni ko'tarish uchun ishlatiladigan magnit maydonlar g'ayrioddiy kuchli - oddiy doimiy magnitlar tomonidan yaratilganidan minglab marta kuchliroq va bu mavjudotlar yashagan er usti magnit maydonidan ko'p marta kuchliroqdir.

Xo'sh, bu Muhammadning tobutlari magnit maydonlar zarar keltirmaydi va shuning uchun uning levitatsiyasi umuman istisno qilinmaydi!

Suspenziya "issiq"mi?

Endi issiq suspenziya haqida gapiraylik. Bu, albatta, issiqlik bilan bog'liq emas. Agar biz yukni yoki uni suspenziyada ushlab turgan o'rashni shunchaki qizdirsak, biz ozgina narsaga erishamiz. Bu erda isitishning ta'siri, xuddi o'z-o'zidan olinadi; bu yon ta'sir.

Issiq suspenziya tarixi amerikalik ixtirochi Elixu Tompson o'zining mashhur tajribasini namoyish etgan XIX asrning 90-yillariga borib taqaladi. Tajribaning mohiyati shundan iborat edi. Ixtirochi temir simlar yadrosi bo'lgan silindrsimon elektromagnitga alyuminiy halqa qo'ydi va keyin o'rashga etarlicha yuqori chastotali o'zgaruvchan tokni uladi. Shu bilan birga, halqa yadrodan yuqoriga ko'tarilib, yon tomonga uchib ketdi (342-rasm). Uzukni qanday kuch uloqtirdi?

Guruch. 342. E.Tompsonning tajribasi:

1 - vilka; 2 - alyuminiy halqa; 3 - elektromagnit

Elektromagnitning o'rashidagi oqim yo'nalishi o'zgarganda, uning polaritesi o'zgaradi va shuning uchun yadrodagi magnit induksiya ham kattalikda, ham ishorada keskin o'zgaradi. Agar bunday elektromagnit yopiq o'tkazgich sargisi yaqinida joylashtirilsa, unda induksion (induktsiyalangan) oqim paydo bo'ladi. U, o'z navbatida, elektromagnitning magnit maydoniga qarama-qarshi bo'lib, o'zining magnit maydonini yaratadi.

Va alyuminiy halqa bir xil o'rash, faqat bitta burilishdan.

Va elektromagnit uzukning magnit maydonini tezda o'z-o'zidan chiqarib tashlashga intiladi va u bilan halqaning o'zi. E.Tompson tajribasida nima sodir bo'ldi.

Bunday holda, o'zgaruvchan tok umuman kerak emas. O'tkazgichni magnit qutbi yaqinida harakatlantirish orqali induktiv oqim paydo bo'lishi mumkin. Masalan, elektr hisoblagichlarda kuchli magnitning qutblari orasida aylanayotgan alyuminiy disk diskda paydo bo'ladigan induksion (eddy) oqimlari tufayli sekinlashadi.

Disk tajribasini E.Tompson tajribasini eslatuvchi sifatida taqdim etish mumkin. Biz mis yoki alyuminiy ustki qismini yechib, yon tomondan unga etarlicha kuchli magnitni olib kelamiz (343-rasm, a). Ustki qismi magnitdan darhol uzoqlashadi va magnitni qayerdan olib kelishimizdan qat'iy nazar, o'jarlik bilan undan qochadi. Bundan tashqari, magnit va induksiyalangan oqimning magnit maydonlarining itarilishi ferromagnit jismning magnitining tortishish kuchidan sezilarli darajada oshib ketishi mumkin, hech bo'lmaganda bir xil tepalik. Agar biz alyuminiy emas, balki temir tepani kuchli aylantirsak, u yuqori aylanish tezligida magnitni qaytaradi va past tezlikda uni o'ziga tortadi. Ma'lum bo'lishicha, magnit ustida aylanadigan metall volan, go'yo og'irlikni yo'qotadi (343-rasm, b).

Va endi bunday suspenziyada to'xtatilgan jismlarni isitishning yon ta'siri haqida.

1939 yilda Nyu-Yorkda bo'lib o'tgan Butunjahon ko'rgazmasida "Texnologiya mo''jizalari" pavilonida bu ajoyib issiq pan suspenziyasi, keyin shunchaki o'yinchoq bo'lgan. Oqim chastotasi atigi 60 Gts edi - AQShda odatiy sanoat oqimi chastotasi (bizning mamlakatimizda - 50 Gts), panning diametri 300 mm edi. Muallif ushbu ko'rgazmada bo'lmagan bo'lsa-da, u ochilgan yili tug'ilganligi sababli, u bunday o'rnatishni ko'rgan va hatto tortilgan qovurilgan idish qizib ketishiga ishonch hosil qilgan. induksion oqim bilan. Muallif bunday o'rnatishni 50-yillarda ko'rgan. 20-asr mamlakatimizda ... sirkda. Ha, ha, u sirkda Sokol ismli rassom tomonidan muvaffaqiyatli namoyish etildi va alyuminiy qovurilgan idish eng oddiy, faqat tutqichsiz edi va elektromagnit sovutgichning yuqori qismiga o'rnatilgan.

Ta'sir ajoyib edi: muzlatgich ustidagi havoda osilgan qovurilgan idishda (344-rasm), qovurilgan tuxum qovurilgan va hatto tomoshabinlarga muomala qilingan! Va keyin bu o'yinchoq texnologiyada ishlay boshladi va bu juda istiqbolli bo'lib chiqdi. Endi maxsus qotishmalar metallurgiyasining kelajagi u bilan bog'liq. Gap shundaki, ba'zi metallar va qotishmalarning erishi paytida ularning odatda eritilgan tigel bilan aloqasi qabul qilinishi mumkin emas, shuning uchun to'xtatilgan holatda erish, masalan, bunday qotishmalarni ishlab chiqarishda haqiqiy topilma bo'ldi. , tigel bilan reaksiyaga kirishadigan o'ta toza yoki agressiv qotishmalar.

Metalllarni suspenziyada eritish uchun o'rnatish birinchi marta 1952 yilda paydo bo'lgan va tasvirlangan o'yinchoqdan bir oz farq qilgan. O'rashlar yuqori tekis va pastki huni shaklidagi bobinlar shaklida ishlab chiqariladi, ular taxminan 10 000 Gts chastotali oqim bilan oziqlanadi. Pastki g'altakning ustiga eritilishi kerak bo'lgan metall parcha qo'yildi va oqim yoqildi. Metall g'altaklar orasiga suzib, qiziy boshladi (345-rasm). Erib, u tepa shaklini oldi va pastga tushdi. Eritilgan metallni oqimni kamaytirish orqali sovutish mumkin, so'ngra oqimni yanada pasaytirish orqali pastki bobinga qattiq holatga qo'yish mumkin.

Alyuminiy, titan, kumush, oltin, indiy, qalay va boshqa metallar inert gazlar, vodorod atmosferasida va vakuumda shunday eritilgan. Bunday eritish, ayniqsa, erigan holatda tigelning materiali bilan osongina reaksiyaga kirishadigan titan uchun foydalidir.

Guruch. 345. Elektromagnit maydonda eritilgan metallni bug'lash

Qanday poezdlar uchadi?

Parvoz poyezdlari 21-asr transporti hisoblanib, ular ustida ish texnik jihatdan rivojlangan barcha mamlakatlarda olib borilmoqda. Va hammasi 1910 yilda, Belgiyalik E. Bachelet - oddiy ishchi-montajchi, hech kimni olmaganida boshlandi. maxsus ta'lim, dunyodagi birinchi uchar poyezd modelini qurdi va uni sinovdan o‘tkazdi. E.Bachelet o‘z g‘oyasini amalga oshirish uchun qariyb 20 yil mehnat qildi. Albatta, yo'lovchilarni tashish uchun uning modeli kichik edi, lekin baribir o'z zamondoshlarida ajoyib taassurot qoldirdi. Hali ham - uchar poezdning 50 kilogrammli sigara shaklidagi mashinasi o'sha paytda misli ko'rilmagan tezlikka tezlashdi - soatiga 500 km dan oshiq!

Bachelet magnit yo'li metall ustunlar zanjiri bo'lib, ularning tepalarida rulonlar o'rnatilgan. Bu rulonlarda oqim bo'lmasa-da, mashina ular ustida harakatsiz yotardi. Ammo oqim yoqilgandan so'ng, treyler rulonlardan yuqoriga ko'tarilib, havoda osilgan. Endi hatto bola ham uni harakatga keltirishi mumkin edi. Ammo bu treylerni surishning hojati yo'q edi - u to'xtatilgan magnit maydon tomonidan o'zini tezlashtirdi.

E. Bacheletning uchar mashinasi butun dunyoda shov-shuvga sabab bo'ldi, u 20-asrning mo''jizasi deb ataldi. Frantsiyada ular o'sha paytda mashhur pnevmatik shahar pochtasi o'rniga E. Bachelet tirkamalaridan foydalanishga qaror qilishdi, Angliyada ular katta vagonlar bilan E. Bachelet yo'lining to'liq miqyosli modelini qurmoqchi edilar. Ammo keyin ish to'xtadi va bir vaqtlar shov-shuvli loyihalar unutildi.

Bachelet bilan deyarli bir vaqtning o'zida - 1911 yilda - Tomsk texnologik instituti professori B. Weinberg uchuvchi poezd uchun ancha tejamkor suspenziyani ishlab chiqadi. E. Bacheletdan farqli o'laroq, Vaynberg yo'l va avtomobillarni bir-biridan uzoqlashtirmaslikni taklif qildi, bu juda katta energiya xarajatlari bilan to'la, balki ularni oddiy elektromagnitlar bilan bir-biriga tortishni taklif qildi. Albatta, poezdning tortishish kuchini uning jozibadorligi bilan qoplash uchun yo'l vagonning tepasida joylashgan bo'lishi kerak.

Biroq, har qanday magnit, shu jumladan elektr magnit, agar jalb qilish orqali tanani joyidan siljitgan bo'lsa, u tegmaguncha uni o'ziga tortadi. Yaxshiyamki, elektromagnit o'z vaqtida o'chirilishi mumkin va tana undan oldindan belgilangan har qanday masofada to'xtaydi.

Ammo Vaynbergning uchar poyezdi ancha ayyor edi. Temir vagon dastlab elektromagnit ostida emas, balki uning orqasida joylashgan edi. Shu bilan birga, elektromagnitlar yo'lning "shiftiga" butun uzunligi bo'ylab ular orasidagi ma'lum bir interval bilan osilgan.

Birinchi elektromagnitga oqim o'tkazib, biz temir treylerning ko'tarilishiga ham, uning magnit tomon siljishiga ham sabab bo'ldik. Ammo treyler elektromagnitga tegishi va unga yopishishi kerak bo'lganidan bir lahza oldin oqim o'chirildi va tirkama tezlikni oshirganligi sababli oldinga uchishni davom ettirib, balandligini pasaytira boshladi. Keyin keyingi elektromagnit yoqildi va treyler o'zining magnit maydoniga tushib, oldinga tezlikni oshirib, yana ko'tarildi. Shunday qilib, to'lqinga o'xshash traektoriya bo'ylab treyler magnitdan magnitga ularga tegmasdan "yugurib ketdi" (346-rasm).

Guruch. 346. B.Vaynbergning uchuvchi avtomashinasining osilishi: 1 - elektromagnitlar; 2 - vagon

Professor Vaynberg boshqa tomondan Bacheletdan ko'ra uzoqni ko'ra oladigan bo'lib chiqdi. Har qanday jismni, jumladan, avtomobilni ham yuqori tezlikda harakatlantirganda havoning yuqori qarshiligini bilgan ixtirochi mashinasini magnit bo‘lmagan mis quvurga joylab, undan havo chiqarib yubordi. Va agar Bachelet havo qarshiligini kamaytirish uchun o'z treyleriga sigaret shaklidagi soddalashtirilgan shaklni bergan bo'lsa, B.Vaynberg uchun treylerni tartibga solish foydasiz edi. Quvur ichida deyarli havo yo'qligi sababli, qarshilik ham yo'q edi - treyler oddiy silindr shakliga ega edi. Quvurning yuqori qismiga elektromagnitlar biriktirilgan, bu esa B.Vaynbergning tirkamasini 800 km/soat tezlikka tezlashtirgan! Bunday tezlikda faqat katta kalibrli kalibrli qurollarning snaryadlari - minomyot va minomyotlar uchardi. Albatta, elektromagnitlar o'rniga kuchli doimiy magnitlardan foydalanish yanada tejamkor bo'lar edi, ammo muammo shundaki, ularni o'chirib bo'lmaydi! Poyezd muqarrar ravishda shiftga tortilib, unga yopishib qolardi.

Bu erda fan va texnologiya ko'p marta eskirgan, eskirgan echimlarga qayta-qayta murojaat qilganini eslash to'g'ri. Yangi - unutilgan eski, deb aytishlari ajablanarli emas. Bularning barchasi uchuvchi poyezdlarning to‘xtatilishiga to‘liq taalluqlidir. Agar siz magnitning magnitga yopishishini xohlamasangiz, ulardan birining qutblarini teskari tomonga o'zgartiring va ular qaytariladi (347-rasm)!

Guruch. 347. Magnitlarning o'xshash qutblarini itarish magnit suspenziya printsipidir

Shunday qilib, uchar poezdlarni to'xtatib turish bo'yicha mutaxassislar yana elektromagnit o'rniga Bachelet g'oyasiga kelishdi. o'zgaruvchan tok an'anaviy doimiy magnitlardan foydalanilgan. Poezd to'xtatilishi kerak bo'lgan yo'l magnitlar bilan qoplangan bo'lib, ular bir xil ustunlar bilan yuqoriga qaragan edi. Vagonning pastki qismi ham magnit bilan qoplangan, xuddi shu ustunlar bilan pastga qaragan, ammo vagon yo'ldan qaytarilgan (348-rasm).

Guruch. 348. Doimiy magnitlarga osilgan avtomobil:

1 - shippak; 2 - vagon; 3 - avtomobil magniti; 4 - yo'l magniti

Bu erda kamida ikkita shart bajarilishi kerak: magnitlar mashinani yo'ldan ko'tarish uchun etarlicha kuchli bo'lishi kerak va bundan tashqari, mashina yon tomonga tushmasligi kerak - chunki Earnshawning taqiqidan bilganimizdek, doimiy magnit suspenziyasi beqaror. .

Soatiga 500 km dan yuqori tezlikda an'anaviy g'ildiraklardan foydalanish xavfli ekanligiga ishoniladi. O'ta kuchli va engil materiallardan tayyorlangan maxsus g'ildiraklar tezlikni qisqa muddatda ikki baravar oshirish imkonini beradi, masalan, rekord poyga raketa avtomobillarida. Ammo bu juda ishonchsiz g'ildiraklar va ularning buzilishi tufayli baxtsiz hodisalar ko'pincha sodir bo'ladi.

Shu bilan birga, raketalarni erda sinovdan o'tkazish uchun ko'pincha chanalar ishlatiladi, ular hidoyat relslari bo'ylab sirpanadi. Ular tovush tezligidan bir necha baravar yuqori tezlikka bardosh beradi, ammo katta energiya yo'qotishlari bilan - oxir-oqibat, sinovdan o'tgan qurilmalarning og'irligini ko'tarish kerak. Magnit yo'lda avtomobilni yon tomonga yiqilib tushishdan himoya qiluvchi shippaklar deyarli hech qanday yuk ko'tarmaydi, shuning uchun ulardagi energiya sarfi va eskirish ahamiyatsiz.

Keling, savolga qaytaylik - doimiy magnitlar mashinani yo'ldan yuqorida ushlab turish uchun etarli kuchga egami? Gilbert davrida bunday yo‘lni qurishning iloji bo‘lmasdi. Ammo o'shandan beri doimiy magnitlarning imkoniyatlari sezilarli darajada o'sdi.

XX asr boshlarida. xrom, volfram va kobalt po'latlari doimiy magnitlar uchun ishlatila boshlandi va 30-yillarda. – juda kuchli magnitlarni olish imkonini beruvchi maxsus magnit qotishmalar. Bundan tashqari, ushbu qotishmalarning tarkibiy qismlari ferromagnit bo'lishi shart emas. Bu paradoksal ko'rinadi, lekin, masalan, ikkita paramagnit (marganets va alyuminiy) va bitta diamagnet (mis) dan iborat Heusler qotishmasi kuchli ferromagnitdir. Yoki ajoyib qotishma - silmanal. Bundan tashqari, u hech qanday ferromagnitni o'z ichiga olmaydi: marganets, kumush va alyuminiy. Silmanal juda kuchli doimiy magnitlarni beradi va ularning ko'pchiligidan farqli o'laroq, u mo'rt emas. Silmanal magnitlari dastgohlarda qayta ishlanishi, lentaga o'ralishi va simga aylanishi mumkin.

Ammo eng amaliy magnit qotishma alyuminiy, nikel va kobaltdan tashkil topgan alniko bo'lib, undan hali ham ko'plab doimiy magnitlar ishlab chiqariladi. 50-yillarda. 20-asr Rossiyada arzon va juda keng tarqalgan material bo'lgan bariy ferritlari asosida arzon va engil magnitlar olindi.

To'g'ri, magnitlar bor - ularning xususiyatlarida chempionlar, lekin ular juda qimmat. Masalan, platinaning kobalt bilan qotishmasi temir yukni o'z og'irligidan 2000 marta ko'taradigan magnitni olish imkonini beradi.

Biroq, yaqinda paydo bo'lgan noyob tuproq materiallari samarium, neodimiy va praseodimiydan kobalt va temir bilan qotishmasidan yasalgan doimiy magnitlar yanada istiqbolli. Samarium-kobalt kabi noyob tuproq elementlaridan yasalgan magnitlar, ular platina-kobalt magnitlaridan kam bo'lmagan quvvatga ega, ulardan ancha arzon. Ushbu magnitlarning zamonaviy narxlari oddiylarga qaraganda bir necha baravar yuqori, ammo ular qanchalik kuchliroq!

Ammo hozircha bu istiqbolli magnitlarga e'tibor bermaylik. Mavjud magnit yo'llardan biri asfaltlangan, magnitlar orasidagi bo'shliq 10 mm bo'lgan arzon ferritlar ham asfaltlangan yo'lning kvadrat metriga 12,3 kN ko'tarish kuchini olish imkonini beradi. Magnitlarning massasi, masalan, soatiga 450 km tezlikka mo'ljallangan 100 o'rinli avtomobil uchun avtomobilning umumiy og'irligining 18% ni tashkil etdi. Bunday magnit yo'lning afzalligi uning soddaligi va poezdni to'xtatib turish uchun energiya xarajatlarining yo'qligi.

Agar biz istiqbollar haqida gapiradigan bo'lsak, soatiga 500 km dan yuqori tezlik, faqat havo qarshiligi rivojlanishimizga to'sqinlik qiladi. Bu vaziyatdan chiqishning yagona yo'li bor - professor Vaynberg qo'llagan yo'l. Uchuvchi poyezdni havo chiqariladigan quvur yoki tunnelga qo'yish orqali siz nafaqat tovushdan, balki tovushni ham olishingiz mumkin. kosmik tezlik. Quvurdagi vakuumdan esa qo‘rqmaslik kerak: bugungi bosimli samolyotlar maglev poyezdi uchun mo‘ljallangan trubkadan kam farq qiladigan atmosferada uchadi. Amerika Qo'shma Shtatlarining sharqiy va g'arbiy sohillarini bog'lashi kerak bo'lgan Planetran yo'lining istiqbolli loyihasi vakuumli trubkali tunnelda maglev poezdini ko'zda tutadi. Poyezdning tezligi 22500 km/soatni tashkil etadi, bu deyarli birinchi kosmik tezlikka teng!

Juda tez harakat qilish qulay, ayniqsa bundaylarda katta mamlakat Rossiya kabi. E'tibor bering, boshqa hech qanday samolyotda kosmik raketa, bunday tezlikni ishlab chiqish mumkin emas. Va vakuumli naychada - iltimos. Va oksidlovchi bilan yonilg'i sarfi kerak emas - quvurdagi poezd elektr motorlarida bo'lgani kabi, keyinroq muhokama qilinadigan harakatlanuvchi magnit maydon tomonidan tezlashadi. Va ulkan kinetik energiya, bu poezd to'playdi, undan xuddi shu tarzda, faqat tormozlash rejimida olinishi mumkin. Xuddi liftlarda bo'lgani kabi: yukni ko'tarishda potentsial energiya to'planadi va tushish vaqtida elektr motori orqali tarmoqqa qaytariladi.

Kechirasiz, lekin bunday poyezd global miqyosda ajoyib energiya saqlash qurilmasi bo'lib xizmat qilishi mumkin! Axir, 8 km / s tezlikda harakatlanadigan har bir kilogramm massa 32 MJ yoki deyarli 10 kVt / soat energiya to'playdi. Bu eshitilmagan yuqori o'ziga xos energiya saqlash qobiliyatidir. Va poezdning massasi bilan, masalan, o'rtacha ko'rsatkich bo'lgan 10 6 kg, u deyarli 10 million kVt / soat energiya to'playdi. Ushbu tartibning to'plangan energiyasi nafaqat energiya tizimini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin edi yirik davlat balki butun dunyo. Yerning bir qismida kunduz, boshqa qismida tun. To'plangan energiya dunyoning eng zarur bo'lgan qismiga etkazib berilishi mumkin edi. Agar biz quyosh energiyasiga e'tibor qaratadigan bo'lsak, u holda dunyoning yorug' bo'lgan qismida uning ortiqcha miqdori bulutli ob-havo yoki tunda ham to'planishi kerak. Rivojlangan mamlakatlarda tungi elektr energiyasining narxi kunduzgiga qaraganda ancha past va saqlash moslamasi bu xarajatlarni muvozanatlashtira oladi.

Bitta muammo - poezd so'nggi manzilga etib keldi va u yoqadimi yoki yo'qmi - to'plangan barcha energiyani to'xtatish uchun ajrating! Ammo bunday yuqori tezlikdagi yo'l halqada yopilgan bo'lsa, buning oldini olish mumkin. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, buning uchun butun dunyo bo'ylab yo'lni cho'zish shart emas, garchi bu eng yaxshisi bo'lsa ham. Muallif Moskva halqa yo'li (uzunligi 100 km) hajmidagi halqa yo'li hech bo'lmaganda butun mamlakat ehtiyojlari uchun etarli bo'lishini hisoblab chiqdi. Shu bilan birga, poezdning o'zi halqa bilan yopilishi kerak va "vagonlar" ning kesma bo'ylab o'lchamlari atigi 1 × 1 m bo'lishi mumkin. Tabiiyki, bunday energiya to'playdigan poezdlar "uchib ketadigan" quvur, Planetran tizimidagi kabi vakuum, suspenziya esa magnitdir. Muallif bunday "super akkumulyator" loyihasini rus ixtirosi sifatida ishlab chiqdi, ehtimol kelajakda u foydali bo'ladi. Shunga qaramay, ruslar bu erda birinchi bo'ladi.

Va agar biz global loyihalar haqida gapirmasak, magnit suspenziya bugungi kunda katta volanlar (yana drayvlar!), Turbinalar va shunga o'xshash og'ir aylanadigan qismlar uchun podshipniklar sifatida yordam berishi mumkin. An'anaviy podshipniklarda nima noto'g'ri? Ha, chunki, birinchi navbatda, ular moylash va parvarish qilishni talab qiladi, bu, masalan, vakuumda qiyin. Ikkinchidan, ularning chidamliligi ko'p narsani orzu qiladi. Va uchinchidan, - aylanish uchun energiya yo'qotishlari, aytmoqchi, xuddi shu podshipniklarning yo'q qilinishiga olib keladi.

Oddiy doimiy magnitlarga asoslangan, miniatyura, deyarli yuklanmagan podshipniklarga asoslangan magnit suspenziya (Earnshaw barqarorligini yo'qotmaslik uchun!), quyidagi "rekord" ishlashni ta'minlashga qodir:

- chidamlilik - deyarli hech qanday texnik xizmat ko'rsatmasdan o'nlab yillar;

- aylanish uchun kam energiya yo'qotishlari;

- an'anaviy podshipniklarga etib bo'lmaydigan yuqori tezlik.

Bunday magnit suspenziyaning diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 349. Magnitlarning yo'qotishlari va massasini minimallashtirish uchun ular markaz bo'ylab ustun yoki batareyada to'planadi. Ixtironi tashkil etuvchi bir qator hiyla-nayranglar ham qo'llanilgan, xususan, ilgari faqat balast bo'lgan osma korpus qismlari faol elementlar sifatida ishlatilgan. Bundan tashqari, ko'tarish kuchining vertikal siljishlarga optimal - yumshoq bog'liqligiga erishildi. Ya'ni, agar suspenziyani ko'tarish kuchi 15 kN bo'lsa, u holda magnitlar orasidagi bo'shliq o'zgarganda - yig'ish xatosidan yoki termal kengayishdan o'zgarmaydi.

Magnit massasining to'xtatilgan yukning massasiga (0,5% dan kam) rekord darajada past nisbati bo'lgan bunday suspenziya muallif tomonidan nemis energetika kompaniyalaridan biri uchun ishlab chiqilgan va ixtisoslashtirilgan Moskva korxonasida ishlab chiqarilgan. Yuk ko'tarish qobiliyati 15 kN (volan og'irligi - 1,5 t); "temir - neodimiy - bor" kompozitsiyasiga asoslangan magnitlar juda arzon.

Hozirgi vaqtda shunday kuchli doimiy magnitlar va shunday "aqlli" osma tizimlar yaratilganki, yaqin kelajakda an'anaviylar o'rniga texnologiyada magnit podshipniklardan keng foydalanishni kutish kerak.

Guruch. 349. Magnitlarning "akkumulyatori" ko'rinishidagi volanning magnit suspenziyasi:

1 - volan; 2 - qattiq magnit; 3 - harakatlanuvchi magnit

Menga yarim litr... magnit quying!

Uzoq vaqt davomida odamlar suvda, yog'da va boshqa suyuqliklarda ferromagnit materialning nozik kukunlarini aralashtirib, magnit suyuqliklar yasashga harakat qilishdi. Ammo bundan yaxshi narsa chiqmadi, suyuqlikdagi kukun suspenziyasi - suspenziya parchalanib ketdi va kukun cho'kdi: materialning zarralari juda katta va og'ir bo'lib chiqdi.

Ammo 60-yillarda. 20-asr ferrit kukuni sharli tegirmonda shunchalik yaxshi maydalanganki, kerosin va oleyk kislotasi aralashmasiga quyilganda, u cho'kishni to'xtatdi. Insoniyat suyuq magnitni oldi.

Bu yerda nima gap? Ma'lum bo'lishicha, kukun zarralari allaqachon shunchalik kichik bo'lganki, molekulalarning termal (Brown) harakati ularning joylashishiga imkon bermagan va bizga tuxum oqi, ish yuritish elimi va shunga o'xshash ko'plab moddalar sifatida ma'lum bo'lgan kolloid eritma olingan. . Lotin tilidan tarjima qilingan bunday yechim elim, elim o'xshash deb ataladi. Ko'pchilik yopishtiruvchi moddalar - duradgorlik, silikat va boshqalar ham kolloid eritmalardir.

Ma'lum bo'lishicha, magnit suyuqlik yangi, juda qiziqarli xususiyatlarga ega. Avvalo, magnit suyuqlik ferromagnit emas, balki eng kuchli paramagnet - superparamagnetdir. Agar siz magnit suyuqlikni stakanga quyib, pastdan magnit olib kelsangiz, u bir qarashda suyuqliklar uchun mutlaqo mumkin bo'lmagan antinod hosil qiladi - teginish deyarli qiyin bo'lgan zarba (350-rasm). Agar siz magnitni yon tomonga olib kelsangiz, u holda suyuqlik devorga ko'tariladi va magnit orqasida xohlaganingizcha ko'tarilishi mumkin. Agar u suv yuzasiga quyilsa, suvga tushirilgan magnit uni tezda magnit qutbida to'plashi mumkin. Agar u doimiy magnit bo'lsa, yomon, magnitdan mustahkam suyuqlikni "yirtib tashlash" oson bo'lmaydi. Agar magnit suyuqlik bir stakandan ikkinchisiga to'kilgan bo'lsa, u holda magnitni oqimning yon tomoniga olib kelish orqali uni o'g'irlash juda oson.

Kimki bu yopishqoq, og'ir, to'q jigarrang suyuqlikni birinchi marta ko'rsa, suyuqliklar magnitlar mavjud bo'lganda shunday harakat qilishiga ishonmaydi. Bu aqlli nayrangdek tuyuladi.

Hozirgi vaqtda magnit suyuqliklar uchun juda ko'p foydali ilovalar ixtiro qilingan: val va pistonlarni muhrlash, "abadiy" moylash, suvga to'kilgan moyni yig'ish, minerallarni qayta ishlash, ko'plab kasalliklarni davolash va tashxislash, hatto issiqlik energiyasini to'g'ridan-to'g'ri aylantirish uchun. mexanik energiya.

Keling, magnit suyuqlikning texnologiya uchun eng qiziqarli va istiqbolli ilovalari haqida gapiraylik. Bu erda siz sirt faol moddalarni kiritishingiz va suyuqlikning barqaror bo'lib chiqishi va buzilmasligi, ya'ni pıhtılaşmaması (sut kabi ivishi), qurib qolmasligi, qichitmasligi va hokazolar uchun boshqa fokuslarni qo'llashingiz kerak.

Guruch. 350. Temir suyuqlikli stakan ostidagi magnit

Nihoyat, magnit suyuqlik tayyor. Qayerda foydalanish mumkin?

Mashinalarning harakatlanuvchi qismlari orasidagi bo'shliqlarni muhrlash - muhrlash uchun eng keng qo'llaniladi. Ko'pincha aylanuvchi shaftalarni muhrlash kerak. Mil ferromagnit (masalan, po'lat) bo'lsa, u holda milga bo'shliq bilan ikkita rondelali halqa magnit qo'yiladi, uning bo'shliqlari mil bilan - bitta yoki ikkalasi - magnit suyuqlik bilan to'ldiriladi. U darhol magnit maydon kuchi maksimal bo'lgan bo'shliqqa shoshiladi va u erda qalin jelatinli massada muzlaydi (351-rasm).

Guruch. 351. Po'latdan yasalgan val magnit muhr:

1 - maslahatlar; 2 - mil; 3 – magnit suyuqlik; 4 - magnit

Mil, shuningdek, guruch, titan va hatto shisha kabi magnit bo'lmagan bo'lishi mumkin. Keyin yuvgichlar bir-biriga yaqinlashadi va ular orasidagi bo'shliq magnit suyuqlik bilan to'ldiriladi. Zich halqasimon turniketga o'ralgan suyuqlik hatto magnit bo'lmagan milga ham bosiladi va uni muhrlaydi (352-rasm).

Guruch. 352. Magnit bo'lmagan valning magnit muhri:

1 - mil; 2 – magnit suyuqlik; 3 - magnit; 4 - maslahatlar

Magnit suyuqlik, ayniqsa moy, "abadiy" moylash vositasi sifatida muvaffaqiyatli qo'llanilishi mumkin, uni toymasin va aylanma podshipniklar, hatto vites qutilari va reduktorlar bilan to'ldiradi, uni magnitlar bilan to'g'ri joyda ushlab turadi (353-rasm). Bundan tashqari, bunday mexanizmlar nafaqat magnit suyuqlik bilan o'z-o'zidan yopiladi, balki yog'langan.

Guruch. 353. Yumshoq podshipnikning “abadiy” moylashi:

1 - magnit; 2 - vtulka; 3 - mil; 4 - magnit suyuqlik

Savol tug'iladi: suspenziya joylashgan magnit suyuqlik bo'lishi mumkinmi? magnit zarralar, moylash vositasi bo'lasizmi? U zımpara kukuni rolini o'ynaydimi?

Ma'lum bo'lishicha, yo'q va bu ko'plab tajribalar bilan tasdiqlangan. Zarrachalarning o'lchamlari shunchalik kichikki, ular ishqalanish qismlarining sirt qoplamasiga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi, go'yo ular mavjud emas.

Magnit suyuqlik nafaqat soqol, balki rulmanning o'zi ham rol o'ynashi mumkin. Agar milning aylanish jarayonida val yuzasidagi maxsus tirqishlar yordamida tez aylanishga keltirilsa, unda hatto og'ir yuklangan vallar ham suzib yuradi (354-rasm). Bunday rulmanlar magnithidrodinamik deb ataladi.

Guruch. 354. Magnetogidrodinamik podshipniklar:

a - radial rulman; b - rulman; F - kuchlar

Magnit suyuqlik yana bir ajoyib, chinakam noyob xususiyatga ega. Unda, har qanday suyuqlikda bo'lgani kabi, kamroq zich jismlar suzadi va o'zidan ko'ra zichroq jismlar cho'kadi. Ammo agar siz unga magnit maydon qo'llasangiz, cho'kib ketgan jismlar suzishni boshlaydi. Bundan tashqari, maydon qanchalik kuchli bo'lsa, shunchalik og'ir jismlar yuzaga ko'tariladi. Turli intensivlikdagi magnit maydonni qo'llash orqali jismlarni ma'lum bir zichlikda suzib yurishi mumkin. Magnit suyuqlikning bu xususiyati hozirda rudani boyitish uchun ishlatiladi. U magnit suyuqlikda cho'kib ketadi, keyin esa o'sib borayotgan magnit maydon bilan bo'sh tosh suzishga majbur bo'ladi, keyin esa og'ir ruda bo'laklari.

Hatto magnit suyuqlikda ishlaydigan bosma va chizma qurilmalari ham mavjud. Bo'yoqqa ozgina magnit suyuqlik qo'shiladi va bu bo'yoq yupqa oqimda uning oldiga cho'zilgan qog'ozga püskürtülür. Agar jet hech narsa bilan burilmagan bo'lsa, chiziq chiziladi. Ammo elektromagnitlar oqim yo'lida, xuddi televizor kineskopining buriluvchi elektromagnitlari kabi joylashtirilgan. Bu erda elektronlar oqimining rolini magnit suyuqlik bilan bo'yoqning yupqa damlamasi o'ynaydi - elektromagnitlar uni rad etadi va harflar, grafikalar va chizmalar qog'ozda qoladi.

Magnit suyuqlik dengizlar, okeanlar, ko'llar yuzasida turli neft mahsulotlarini to'plash uchun ham ishlatiladi. Ko'pincha odam suv sathining neft bilan ifloslanishini oldini olishga qodir emas, masalan, neft tankeri avariyasida, ulkan nuqta dengizning ko'p kvadrat kilometrlarini egallab, atrofdagi hamma narsani ifloslantirganda. Bunday ifloslantiruvchi moddalardan suvni tozalash juda qiyin, uzoq va har doim ham amalga oshirilmaydigan vazifadir. Ammo magnit suyuqlik bu erda ham yordam beradi.

Vertolyotdan to‘kilgan to‘g‘rirog‘iga oz miqdorda magnit suyuqlik sepiladi, u yog‘ pardasida tez eriydi, so‘ngra kuchli magnitlar suvga botiriladi va shilimshiq bir nuqtaga qisqara boshlaydi, bu yerda u nasoslar yordamida chiqariladi. . Suv yana tiniq bo'ladi.

Va tibbiyotda magnit suyuqliklar uchun qanday imkoniyatlar! Tasavvur qilaylik, tananing ma'lum bir qismini tananing qolgan qismiga ta'sir qilmasdan, qandaydir dori bilan davolash kerak. Masalan, u insonning biron bir organida to'plangan bo'lishi kerak va qon uni butun tanada olib yuradi. Dori-darmonlarni magnit suyuqlikka aralashtirgandan so'ng, u qonga AOK qilinadi, so'ngra og'riqli joyga magnit o'rnatiladi. Tabiiyki, magnit suyuqlik va u bilan birga dori tez orada magnit yaqinida to'planadi va faqat tananing kasal qismiga ta'sir qiladi.

Nega magnit jag'ni sotib olmaysiz?

Magnitlarning shifobaxsh xususiyatlari, shuningdek, ular bilan davolash usullari haqida gapirish qadim zamonlardan beri davom etmoqda.

Biroq, bu xabarlar bir-biriga zid edi. Bu haqda "magnetizmning otasi" Hilbert nima yozgan. “Dioscorides asal bilan aralashtirilgan suv bilan magnit yog'li namlikni davolash uchun beriladi, deb o'rgatadi. Galen magnitning gematitga o'xshash kuchga ega ekanligini yozadi. Boshqalar aytadiki, magnit ruhiy tushkunlikka olib keladi, odamlarni melankolik qiladi va ko'pincha ularni o'ldiradi. Sharqiy hindlarning aytishicha, oz miqdorda olingan magnit yoshlikni saqlaydi, shuning uchun keksa podshoh Zaylam unga ovqat tayyorlanadigan magnitdan kosalar yasashni buyurganligi aytiladi.

Masalan, Gilbertning o'zi "magnit o'zining sof shaklida nafaqat zararsiz bo'lishi mumkin, balki juda nam va chirigan ichki qismlarni tartibga solish va ularning tarkibini yaxshilash qobiliyatiga ega" deb hisoblagan. Bu qirolicha Yelizaveta hayoti shifokori va o‘z davrining eng buyuk olimlaridan biri uchun unchalik ilmiy jihatdan aytilmagan, ammo bunda qandaydir haqiqat bor.

Antik davrning mashhur tabiblari, masalan, tibbiyot asoschisi Gippokrat, qadimgi Rim shifokori Galen, o'rta asr shifokori Paratsels magnitni dori sifatida yozishlari bejiz emas. Qadim zamonlarda shifolash maqsadida magnitlar ko'kragiga, kamarga taqib qo'yilgan, qo'l va oyoqlarga bog'langan. Qadimgi misrliklar magnitni changga aylantirib, yoshlikni saqlaganiga ishonishgan va uni ichiga olishgan. Motsart, Gaydn va Glyuk bastakorlarining zamondoshi va do'sti, Venalik taniqli shifokor Frans Mesmer magnit bilan turli kasalliklarni davolagan.

Hammasi 1774 yilda Mesmer o'z bemorlarining og'riqli joyiga magnit qo'llashni boshlaganidan boshlandi va kutilmaganda u uchun oldin davolanmagan ko'plab kasalliklar yo'qola boshladi. 1775 yilda Bavariya akademiyasi Mesmerni buning uchun a'zo etib sayladi.

Mesmer butun koinot va tirik mavjudotlar magnit suyuqlik yoki gaz - suyuqlik bilan to'yingan deb hisoblardi. Inson atrofida magnit atmosfera tarqaladi va uning tanasida magnit qutblar topiladi. Agar suyuqlik inson tanasida to'g'ri yo'nalishda oqsa, unda hamma narsa yaxshi, lekin agar bo'lmasa, u holda odam kasal bo'lib qoladi. Bunday holda, magnitni tanaga ma'lum bir joyga qo'yish kerak, bu uning suyuqligi bilan vaziyatni to'g'irlaydi va bemor tuzalib ketadi.

Bu masala qiziquvchanlikka keldi. Masalan, 1780 yilda Londonda "Salomatlik qal'asi" nomi bilan tibbiyot idorasi ochildi. Ushbu qal'adagi shifo dasturining diqqatga sazovor joyi qirqta katta magnitda joylashgan "yulduzli to'shak" edi. Katta pul - 100 funt evaziga bemor tunni "yulduzli to'shakda" o'tkazishi va magnitlarning terapevtik ta'siridan o'tishi mumkin edi.

1777 yilda Frantsiya qirollik tibbiyot jamiyati magnitlar bilan davolashning muvaffaqiyatini sinovdan o'tkazgan komissiya tuzdi va "magnitning terapevtik ta'sirini tan olmaslik mumkin emas" degan xulosaga keldi. Magnit, ayniqsa, asab kasalliklari, konvulsiyalar, konvulsiyalar va bosh og'rig'ini davolash uchun tavsiya etilgan.

Guruch. 355. Doktor Durvilning "magnit atmosferasi" (a) va uning fikricha (b) inson magnitlanishi ("+" - janubiy qutb; "-" - shimol).

Frantsuz shifokori D'Urvil suvni kuchli taqa magniti bilan magnitlangan, keyin esa bemorlarni shu suv bilan davolagan. "Magnit" suv yaralarni davolashga, yaralarni davolashga yordam berdi.

Doktor Durvil inson atrofida qandaydir "magnit atmosfera" borligiga ishongan (355-rasm, a), va odamning o'zi shimoliy va janubiy qutblari bilan magnitlanishga ega (355-rasm, b).

19-asrda Sankt-Peterburg va Moskvadagi gomeopatik dorixonalar "shifobaxsh magnitlarni" to'liq sotdi, masalan, magnit biblar (356-rasm). Ushbu magnitlarni reklama qilgan shifokorlar shunday deb yozishgan:

Guruch. 356. Magnit biblar, XIX asrda. ommaviy ishlab chiqarilgan, turli o'lchamdagi

"Magnitlar yordamida uzoq azob-uqubatlardan charchagan tanada so'nayotgan hayot aynan yangi kuchlar oqimidan tiklanadi."

Yaqinda ular kimyoviy dorilarning nojo'ya ta'siriga e'tiborni kuchaytira boshlaganlarida, shifokorlar yana eski davolash usullarini, shu jumladan magnitlarni - magnetoterapiyani jalb qilishdi.

Guruch. 357. Antiqa tibbiy magnit bilaguzuk

Endi magnit bilakuzuklar (357-rasm) juda keng tarqalgan bo'lib, ular qon bosimini tenglashtirishga xizmat qiladi va odamga tinchlantiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Ishoning, bu ham unutilgan eskisi!

Muallif bir vaqtlar galstuk orqasiga kuchli noyob tuproq magnitini tikib qo‘ygan va bu galstukni bo‘yniga uzoq vaqt taqib yurgan. Ammo qon bosimi va farovonlik umuman o'zgarmadi. Ammo muallif galstuk taqish uchun qarz bergan do'stiga yordam berdi. Yana qarama-qarshi dalillar!

Kuchli magnit maydonlarining odamlar va hayvonlarga ta'sirini aniqlash bo'yicha tajribalar alohida e'tiborga loyiqdir.

1892 yilda Edison laboratoriyasida kuchli magnit qutblari orasiga it qo'yilgan va tadqiqotchilar hech qanday zararli narsa bo'lmaganiga amin bo'lgach, u erga bir bolani joylashtirdilar. (Bugungi voqea jinoyat deb hisoblanishi mumkin edi!) Lekin bolaga ham yomon narsa bo'lmadi. Kuchli magnit maydonlar organizm uchun zararsiz degan xulosaga keldi.

Ana shunday “beparvo” tajribalardan biri fizik V.P.Kartsev tomonidan magnitlanish haqidagi kitobida tasvirlangan.

"Men yosh muhandis magnit maydonning zararsizligini isbotlashga qaror qilib, boshini kuchli atom mashinasining elektromagniti bo'shlig'iga qo'yganini eslayman.

- Xo'sh, qanday? — deb so‘radilar.

- Hech qanday maxsus narsa yo'q. Faqat tashqariga chiqqaningizda, xuddi fotografik "blits" kabi ko'z oldingizda qandaydir chaqnash kabi.

Olimlar buni flesh-fosfen deb atashadi. Ehtimol, bu magnit maydon o'zgarganda (odam magnit maydonning ta'sir doirasini tark etganda yoki unga kirganda) miya to'qimalarida "begona" biotoklar paydo bo'lib, odatdagi rasmni buzadi.

Biroq, kuchli magnit maydonlardagi tirik organizmlarni sinchkovlik bilan o'rganish qondagi o'zgarishlar va boshqa bir qator nomaqbul hodisalarni aniqladi. Shuning uchun shifokorlar kuchli magnit maydonlarga uzoq vaqt ta'sir qilishni zararli deb tan olishdi.

Magnitlarning inson salomatligiga ta'siri haqida gapirganda, magnit asboblar va protezlarni eslatib o'tish mumkin emas. Elektromagnit yordamida ko'zdan po'lat parcha yoki talaş olib tashlanganida, darslik misolini hamma biladi. Ular bu usulni 100 yildan ko'proq vaqt oldin Angliyada o'ylab topishgan. Xuddi shu yillar davomida elektromagnit yordamida jarohatlardan metall parchalarini aniqlash va olish usuli ma'lum. 1887 yilda bu usul suiqasd paytida otib tashlangan Amerika prezidenti J. Garfildda sinovdan o'tkazildi.

Magnit problar yordamida tasodifan yutib yuborilgan po'lat narsalarni oshqozondan olib tashlash oson. Ushbu probning oxirida moslashuvchan izolyatsiyalangan simlar orqali tashqaridan oziqlanadigan kuchli elektromagnit mavjud.

Birinchi jahon urushi paytida elektromagnit bilan yaralardan po'lat parchalari otilib chiqdi va ular uni to'g'ridan-to'g'ri emas, balki muqobil oqim bilan oziqlantirishdi, bu jarayonni osonlashtirdi.

Shu bilan birga, 1915 yilda Amerikada "magnit qo'l", ya'ni uchida elektromagnit o'rnatilgan protez qo'l ixtiro qilindi. Batareyadan quvvat olgan ushbu elektromagnit nogiron kishiga temir tutqichli turli asboblarni ushlab turish imkonini berdi.

Jag'ning magnit protezi qiziqish uyg'otadi, unda tishlar bir xil qutblar tomonidan bir-biriga yo'naltirilgan kuchli magnitlardan iborat. Magnit tishlarning itarishi tufayli bunday jag' og'izda yaxshi saqlanadi. Bir narsa yomon - og'zing avtomatik ravishda ochilgani uchun bo'shashishga arziydi!

Shimoliy qutb qayerga ketdi?

Ba'zan ular biror narsaning daxlsizligini ta'kidlamoqchi bo'lganlarida, ular shimolga qaratilgan kompas ignasi bilan solishtirishadi. Ko'pchilik sodda tarzda bu o'q shimolga ishora qiladi va u har doim bo'lgan va bo'ladi. Ehtimol, bu kitobni o'qiganlarning ko'pchiligi ham shunday deb o'ylashsa kerak.

Ma'lum bo'lishicha, kompas ignasi umuman shimolga emas, balki bugungi kunda tasodifan geografik Shimoliy qutbga - Janubiy magnit qutbga yaqin bo'lgan joyga ishora qiladi. Geografik qutblar Yerning aylanish oʻqining chiqish nuqtalaridir. Janubiy magnit qutb Shimoliy geografik qutbga oxirgi marta 1663 yilda to‘g‘ri kelgan. Erning magnit qutblariga, xususan, janubga kelsak, u bugungi kunda butun dunyo bo'ylab eng murakkab, oldindan aytib bo'lmaydigan sayohatlarni amalga oshiradi.

700 million yil oldin bu qutb zamonaviy Kaliforniya qirg'oqlarida joylashgan edi (A nuqta, 358-rasm). Keyin u janubga siljiy boshladi, deyarli ekvator bo'ylab g'arbga o'tdi, 200-300 million yil oldin Yaponiya qirg'oqlarida tugadi (yana zamonaviy!), shundan keyingina shimolga burilib, 1663 yilda geografik Shimoliy qutbga to'g'ri keldi. Yer (AT nuqtasi).

Guruch. 358. Janubiy magnit qutbning “sayohati” (AB chizig’i – yevropalik olimlar fikricha; A? B chizig’i? – amerikalik olimlar fikricha)

Bu yevropalik olimlarning fikricha. Amerika paleontologlari Yer magnit qutblarining "sayohatlari" masalasi bilan ham shug'ullanishgan, ammo ularning natijalari Evropanikidan juda farq qiladi. Shunday qilib, amerikaliklar bu qutbni 700 million yil oldin Tinch okeanining o'rtasidan (A nuqtasi?) boshlagan, keyin u janubga emas, balki g'arbga siljigan, Xitoy, Mo'g'uliston va mamlakatimiz orqali o'tgan deb hisoblashadi. , Shimoliy geografik qutb yaqinidagi halqani tasvirlab berdi va unga etarlicha yaqinlashdi (B nuqtasi?). Janubiy magnit qutbning hozirgi holati amerikalik va evropalik paleontologlar o'rtasida tortishuvlarga sabab bo'lmaydi.

Agar avstraliyalik yoki afrikalik olimlar Yerning magnit qutblarining sayohati masalasi bilan shug'ullanishsa, ularning ma'lumotlari ham bir-biriga to'g'ri kelmaydi.

Nima bo'ldi? Ko'rinib turibdiki, Yerda faqat ikkita magnit qutb bor va janubiy magnit qutb faqat bitta traektoriya bo'ylab harakatlanishi mumkin. Turli mamlakatlar olimlarining ko'rsatmalaridagi kelishmovchiliklarga nima sabab bo'ldi?

Bu savolga javob berishdan oldin, keling, olimlar Yer magnit qutblarining uzoq o'tmishdagi o'rnini qanday topishlarini ko'rib chiqaylik.

Baʼzan bizdan yuzlab million yillarga ajralgan oʻtmish geologik davrlardagi Yer magnit maydonini yoki Yerning paleomagnitizmini oʻrganish yosh fan – paleomagnitologiya tomonidan oʻrganilmoqda, bu “qadimgi magnitlanish haqidagi fan” degan maʼnoni anglatadi. Paleomagnitologlarning tadqiqotlari tog' jinslarining hosil bo'lishi paytida paydo bo'lgan qoldiq magnitlanishini o'rganishga asoslangan.

Bu million yillar oldin erigan jinslarning otilishi paytida sodir bo'lgan. Temir zarralarini o'z ichiga olgan issiq lava, quruqlik magnitlanishi sohasida sovib, Yerning magnit qutblarining holatiga qarab magnitlanishni oldi. Ushbu magnitlanish millionlab yillar davomida o'zgarishsiz qoldi va paleomagnitologlar tomonidan zamonaviy nozik asboblar yordamida o'lchandi. Tog' jinslarining yoshini va uning magnitlanish yo'nalishini bilib, bu davrda Yer magnit qutblarining holatini aniqlash qiyin emas.

So'nggi bir necha ming yilliklar davomida magnit qutblarning harakatini juda yuqori aniqlik bilan kuzatish mumkin - bu haqda olimlarga juda ko'p ma'lumotlar qadimgi pishirilgan keramika tomonidan taqdim etilgan. Yoshi aniqroq aniqlanishi mumkin bo'lgan keramika mahsulotlari o'tdan so'ng sovutish paytida olingan magnitlanishini saqlab qoladi. Va agar bunday mahsulot ishlab chiqarilgandan so'ng tasodifiy yong'inga tushib qolmagan bo'lsa, u tug'ilish paytida Yerning magnit qutblarining joylashishini rad etib bo'lmaydigan dalil bo'lib xizmat qildi.

Kichik zarrachalarning suvda sekin cho'kishi natijasida paydo bo'ladigan cho'kindi jinslar ham quruqlik magnitlanishidagi o'zgarishlarning yaxshi guvohidir. Bu zarralar suvda juda uzoq vaqt muallaq holatda qoladi, xuddi kompas o'qlari kabi, ular Yerning magnit maydoniga yo'naltiriladi va shu holatda joylashadi. Yerning qadimiy qutblari tomon yo'naltirilgan cho'kindi jinslarning magnitlanishi shunday paydo bo'ladi.

Va oxirgi paytlarda magnit qutblarning holati aniq asboblar bilan o'lchanadi va qayd etiladi. Shunday qilib, 20 yil davomida, 1928 yildan 1948 yilgacha. Yerning janubiy magnit qutbi 150 km ga siljidi! Agar u har doim shunday tezlikda, ya'ni yiliga 7,5 km harakatlansa, 100 million yil ichida u Yerning butun yuzasi bo'ylab sayohat qiladi.

Va endi, biz Yerning magnit qutblarining joylashuvining o'zgaruvchanligi haqida allaqachon bilganimizda, keling, nima uchun turli qit'alar olimlari tomonidan hisoblangan ushbu qutblarning pozitsiyalari bir-biriga mos kelmaydi degan savolga qaytaylik. Darhaqiqat, bir vaqtning o'zida qutbning pozitsiyasi bitta va yagona va xatolik unchalik katta bo'lishi mumkin emas, agar, albatta, paleomagnitizm guvohlarining o'zlari ataylab ko'chirilmasa. Ammo qanday kuchlar yordamida sun'iy ravishda yuzlab va minglab kilometrlarni ko'chirish va bir vaqtning o'zida juda ko'p miqdordagi vulqon va cho'kindi jinslarni kengaytirish mumkin? Yagona xulosa shuni ko'rsatadiki, qit'alarning o'zi ham bu qoyalar bilan birga siljigan, katta masofalarni bosib o'tgan, okeandagi muz qatlamlari kabi Yerning suyuq va issiq markazida suzib yurgan. Shunday qilib, agar siz ushbu driftning yo'llarini tekshirsangiz, rasmni yuzlab million yillar orqasiga aylantirsangiz, u holda qit'alar Gondvana yoki Pangeya deb nomlangan bitta superkontinentga birlashadi (359-rasm).

Quyoshni kim "bo'yadi"?

Shunday qilib, bizning Yerimiz hali ham ikkita aniq Shimoliy va Janubiy qutbli yoki dipol magnitlangan magnitdir. Bu qutblar xohlaganicha yursin, joyini o'zgartirsin, Yerning magnitlanishi zaiflashsin yoki kuchaysin, lekin Yer magnitdir.

Ammo Yerning eng yaqin qo'shnisi - Oy magnitlanishdan deyarli mahrum. Bu sun'iy yo'ldoshlar tomonidan ham, to'g'ridan-to'g'ri Oyga o'rnatilgan asboblar tomonidan ham isbotlangan. Shunday qilib, magnit kompas Oyda foydasiz bo'ladi.

Quyoshga eng yaqin sayyora bo'lgan Merkuriy Yernikiga o'xshash dipol magnit maydoniga ega, lekin taxminan 100 marta zaifroq. Yerda ham unchalik kuchli emasligini hisobga olsak, uni Merkuriyda aniqlash oson emas.

Venera sayyorasi hech bo'lmaganda yadroning chuqurligida mavjud bo'lgan magnit maydondan deyarli butunlay mahrum bo'lib chiqdi. U yerdan 10 000 marta kuchsizroq. Albatta, Veneraning kuchli atmosferasi quyosh plazmasi oqimlariga ta'sir qiladi va unda induktsiyalangan magnitlanish paydo bo'ladi. Ammo sayyoraning o'zi juda sekin aylanadi va uning yadrosida magnit maydon hosil qiluvchi har qanday oqimlarning yo'qligi shu bilan bog'liq.

Mars zaif magnit maydonga ega, uni faqat Veneranikidan bir oz kuchliroq deb aytish mumkin va dipol xarakterga ega.

Hali beshta sayyora qoldi. Hozircha Uran, Neptun va Plutonning magnit maydonlari haqida aniq hech narsa aytish mumkin emas, ammo Yupiter va Saturn boshqa sayyoralarning magnit maydonlari haqidagi ma'lumotlarning kamligini qoplaganidan ko'ra ko'proq narsaga erishdi.

Yupiterda - ulkan sayyora - eng ulkan magnit maydon. U, Yer kabi, bipolyar - dipol, lekin deyarli 200 baravar kuchli. Qizig'i shundaki, Yupiterda Yerdan farqli o'laroq, magnit qutblar xuddi shu nomdagi geografik qutblarga yaqin, ya'ni janubiy magnit qutb janubiy yarim sharda, shimol esa shimolda joylashgan.

Xuddi shu rasm Saturnda kuzatilgan. Bu sayyoraning o'zi Yupiterdan kichikroq, uning suyuq yadrosi ham kichik, shuning uchun Saturnning magnit maydoni Yupiter maydoniga o'xshaydi, lekin zaifroq.

Shunday qilib, yana bitta asosiy tana bor quyosh sistemasi- uning markazi, Quyoshning o'zi. Garchi bizga eng yaqin bo'lgan bu yulduz juda uzoqda - Yerdan deyarli 150 million km uzoqlikda joylashgan bo'lsa-da, Quyoshning magnit maydoni bizga juda katta ta'sir ko'rsatadi. Quyoshdagi magnitlanish nuqtai nazaridan eng qiziq hodisa bu uning yuzasidagi dog'lardir.

Quyosh dog'larini birinchi marta 1611 yilda yezuit ruhoniysi Shayner payqagan, u yaqinda Galiley tomonidan qurilgan teleskop orqali yoritgichga qarab, uning yuzasida qora dog'larni ko'rgan. Qattiq tartib-intizomga ega iezuit ordeni an'anaga ko'ra, Scheiner o'z kuzatuvlari haqida buyruq generaliga xabar berdi. U Sheynerning xabarini tekshirishni ham xohlamadi, o'zi uchun jim turishni maslahat berdi. Vaqt shunday ediki, olovni xursand qilish mumkin edi.

Quyoshga ideal narsa sifatida munosabat shu qadar kuchli ediki, hatto buyuk Galiley ham Sheynerning xabariga ishonmadi va shunday deb e'lon qildi: "Quyosh dunyoning ko'zidir va tikanlardan azob chekmaydi!"

Deyarli 70 yil davomida, 1645 yildan 1715 yilgacha shunday bo'ldi. Quyoshda dog'lar deyarli paydo bo'lmadi, bu Scheiner kashfiyotining ishonchliligini sezilarli darajada pasaytirdi. Ammo siz qo'ltiqni sumkada yashira olmaysiz, ular teleskoplar orqali Quyoshga diqqat bilan qarashni boshladilar va nihoyat, uzoq tanaffusdan so'ng ular yana u erda dog'larni ko'rdilar. "Quyoshda dog'lar bor!" degan so'zlar bilan ularni Quyoshga "kechirishdan" boshqa qiladigan ish qolmadi.

Odamlar hayron bo'lishdi: yulduzning issiq yuzasida qora dog'larni qanday tushuntirish mumkin?

1800 yilda mashhur ingliz astronomi V. Gerschel bizning zamondoshimiz bezovta bo'lishi mumkin bo'lgan fantastik farazni taklif qildi. Quyoshning tubida aqlli hayot bor, u erda salqin va dog'lar issiq bulutlar orqali paydo bo'ladigan sovuq qobiqning qorong'u joylari. Va bu g'oya deyarli bir asr davomida ishlaydigan gipoteza hisoblangan!

Nihoyat, 1908 yilda amerikalik olim D.Xeyl quyosh dog'larida kuchli magnit maydon - 3000 ga yaqin oersted mavjudligini aniqladi. Sirtning qolgan qismida maydon minglab marta kichikroq bo'lib, bu dog'larda Quyosh yuzasiga chiqqan magnit qutblarini ko'rishga asos bo'ldi.

Ma’lum bo‘lishicha, Quyosh ichaklarida xuddi Yer ichagidagi kabi dinamo jarayoni natijasida hosil bo‘lgan ekvatorga parallel magnit naycha-halqalar mavjud. Faqat Quyoshda, uning kattaligi va chuqurlikda sodir bo'ladigan jarayonlar bilan bog'liq turli sabablarga ko'ra, bu quvurlar turli yo'nalishlarga ega bo'lishi mumkin. kuch maydoni, va bir vaqtning o'zida mavjud. Quyosh yuzasiga sekin ko'tarilgan bu naychalar ochilib, magnit qutblarining ochiq uchlarini hosil qiladi.

Quyoshning umumiy magnit maydoni 11 yillik tsiklda o'zgaradi, shuning uchun 11 yil davomida Shimoliy magnit qutb Shimoliy yarim sharda, janub esa janubda bo'ladi. Keyingi 11 yil davomida magnit qutblarning qutblari geografik qutblarga qarama-qarshidir. Ammo eng hayratlanarlisi shundaki, bu “qutblanishning teskari o‘zgarishi” bir vaqtning o‘zida sodir bo‘lmaydi va bir necha oy yoki bir yil davomida Quyosh ulkan monopolga – faqat bitta qutbli sirli magnitga aylanadi.

Guruch. 360. Chiziqlar quvurlarining Quyosh yuzasiga chiqishi

Magnit trubka Quyoshning ichaklaridan "chiqganda" uning yuzasida bir necha kun davomida quyosh dog'lari paydo bo'ladi (360-rasm). Birinchidan, trubaning uchlari chiqadigan joyda, diametri yuzlab kilometr bo'lgan teleskop orqali ko'rinadigan bir yoki bir nechta qora nuqta paydo bo'ladi, so'ngra ular bir-ikki kun ichida o'n minglab kilometrlik nuqtaga aylanadi. hajmi.

Natijada, magnitlanish Quyoshni "bo'yadi". Va oldinga qarab, aytaylik, yulduzdagi bu uzoq ko'rinadigan magnit kuch nuqtalari bizning hayotimizda juda katta rol o'ynaydi!

Quyosh bo'ronlarining Yer aks-sadosi

Quyoshda dog'lar paydo bo'lishi lahzasi maksimal quyosh faolligi bilan tavsiflanadi, bu ham 11 yillik davrga ega. Quyosh faolligi yoki quyosh bo'ronlari hayotimizda katta rol o'ynaydigan bir qator yerdagi hodisalar bilan bog'liq. Bu bog'liqlikni rus olimi A. L. Chijevskiy to'liq payqagan, o'rgangan va tavsiflagan. Olim sayyoramizdagi eng xilma-xil jarayonlar odatda tsiklik xususiyatga ega bo'lib, bir vaqtning o'zida sodir bo'lishini va bu jarayonlar Quyoshning magnit faolligining o'zgarishi bilan chambarchas bog'liqligini ta'kidladi.

Shunday qilib, masalan, epidemiyalar, hayvonlar va o'simliklar kasalliklarining chastotasi quyosh faolligi davriga to'g'ri keladi. Chizhevskiy bu boradagi ilk fikrlarini 1915-yildayoq omma oldida bildirgan (361-rasm).

– Vabo epidemiologiyasini o‘qiyotgan astronom o‘ziga yaxshi ma’lum bo‘lgan quyosh bo‘ronlari va dovullar yillari mana shunday katta ofatlarni keltirib chiqarishi, aksincha, quyosh tinchligi va osoyishtalik yillari yillarga to‘g‘ri kelishidan beixtiyor hayratga tushadi. Insonning bu chidab bo'lmas ko'rinmas dushmanning cheksiz dahshatidan ozod bo'lishi".

Epidemiyalar va quyosh faolligining davriyligi o'rtasidagi bog'liqlikning haqiqiyligini tekshirish uchun Chizhevskiy keyinchalik davrning superimpozitsiyasi usuli deb nomlangan usuldan foydalangan. Olim to'qqiz davr uchun o'rtacha quyosh faolligi egri chizig'ini oldi, so'ngra yillar davomida xuddi shu davrlarda Rossiyada vabo kasalliklari bo'yicha statistik ma'lumotlarni kiritdi. Va bizning ko'z o'ngimizda ikkita hodisalar seriyasining ajoyib parallelligining surati paydo bo'ldi: quyosh faolligi va Rossiyada 100 yil davomida vabo epidemiyasining rivojlanishi (361-rasmga qarang, b). Xuddi shu bog'liqlik gripp epidemiyasi (361-rasm, c ga qarang) va boshqa bir qator kasalliklar uchun kuzatilgan. Ushbu epidemiyalarni bashorat qilish va ularga to'liq qurollangan holda qarshi turish mumkin bo'ldi.

Quyosh magnitlanishi va Yerdagi hayot kabi bir-biriga o'xshamaydigan hodisalar o'rtasidagi bu sirli aloqani nima tushuntiradi? Chizhevskiy patogen bakteriyalarning hayotiy funktsiyalari, shuningdek, odamlar, hayvonlar va o'simliklarning ularga qarshilik ko'rsatishi Quyosh atmosferasi va Yerdagi elektromagnit buzilishlar bilan bevosita bog'liqligini aniqladi.

Buni ongsiz ravishda qadimgi odamlar ham his qilishgan, shuning uchun ular tegishli belgilar - belgilarga ega edilar. Ammo qadimgi odamlar tabiat hodisalari va Yerdagi turli ofatlar o'rtasidagi bog'liqlikni tushuntira olmadilar. Ular qiyoslar she’riyatiga mehr qo‘ygan, tasavvufga tushib qolgan. Va o'sha davr olimlari har xil tabiiy alomatlarni tanqid qilib, ularning ommaviy kasalliklar, tabiiy ofatlar va Yerdagi boshqa hodisalar bilan haqiqiy aloqasini hisobga olmadilar.

Hayotimizning ko'p jihatlariga quyosh dog'lari ta'sir qilmasligi ajablanarli! Momaqaldiroq va bo'ronlarning chastotasi, don ekinlari va boshqa o'simliklarning hosili, hatto bolalarning tug'ilish darajasi Quyoshning magnit maydoni - quyosh dog'lari faoliyati bilan aniq bog'liqdir.

Quyosh dog'lari paydo bo'lishi bilan aniq bog'liq bo'lgan Yerdagi asosiy hodisalarning qisqacha ro'yxati:

1. Don ekinlarining o'lchami (361-rasm, e ga qarang) va donning narxi.

2. Uzumning hosili va sifati.

3. Yog'ochning o'sishi (yillik halqalarning qalinligi).

4. Gulli o'simliklarning gullash vaqti va ulug'vorligi.

5. Odamlar, hayvonlar, o'simliklarning ommaviy kasalliklari.

6. Hayvonlar, hasharotlar, baliqlarning ko'payishi.

7. Bolalarning tug'ilish darajasi (361-rasm, a ga qarang).

8. Qushlarning bahor kelishi vaqti.

9. Bo'ronlarning chastotasi (361-rasm, d ga qarang) yong'inlar va yashin urgan odam.

10. Baxtsiz hodisalar va jinoyatlarning tez-tezligi.

11. Kasallikning kuchayishi va to'satdan o'limning tez-tezligi.

Bu hodisalarning barchasi quyosh dog'larining soni va maydoni bilan bog'liq bo'lib, Shveytsariya astronomi R. Wolf tomonidan kiritilgan Wolf raqamlari bilan tavsiflanadi. Bundan tashqari, bir hodisaning maksimali har doim ham boshqasining maksimalini yaratmaydi. Shunday qilib, bug'doy narxi minimal bo'rilar soni - quyosh dog'lari yillarida maksimal bo'ladi.

Inson kasalliklari va ularning quyosh dog'lari bilan bog'liqligi haqida gapirar ekan, Chizhevskiy kasalliklarni bu dog'lar keltirib chiqaradi, deb hisoblash mutlaqo noto'g'ri bo'lishini ogohlantiradi. haqida faqat tashqaridan surish haqida, Quyoshning magnit faolligi, zarralar oqimi va bu davrda Yerga etib kelgan elektromagnit nurlanishning inson tanasiga ta'siri. Va agar sog'lom, yosh odam uchun bu ta'sir ahamiyatsiz bo'lsa, unda uzoq kasallik yoki infektsiyadan zaiflashgan odam uchun bu hal qiluvchi bo'lishi mumkin.

Chizhevskiy nafaqat bu ta'sirni inson tanasining alohida qismlari va bo'limlariga ochib berdi, balki o'zini bu ta'sirdan qanday himoya qilishni ham o'rgatdi. “Bu yerda fan yetarlicha baland ovozda gapira oladi. Ha, fizika insonni Quyoshning yoki shunga o'xshash zararli ta'sirlardan, qayerdan bo'lmasin, himoya qilish yo'llarini biladi. Metall bu erda qutqaruvchidir: temir, po'lat, qo'rg'oshin ... Kasal va qari organizmlarni himoya qiladigan metall ekranning qalinligini hisoblash oson."

Ma'lum bo'lishicha, qalinligi bir millimetrning bir qismi bo'lgan ingichka metall plitalar etarli. Chizhevskiy og'ir kasallar yotadigan shifoxona bo'limlarining devorlari, pollari va shiftini quyoshdan keladigan elektromagnit nurlanish ta'siridan himoya qiluvchi metall plitalar bilan qoplashni taklif qiladi. dan kelgan signalda astronomik rasadxona Quyoshda magnit bo'roni yaqinlashayotgani haqida bemorlarni kasallik inqirozi o'tguncha yoki faollik pasayguncha bir, ikki yoki uch kun bo'ladigan shunday himoyalangan palatalarga joylashtirish kerak. magnit hodisalari quyoshda.

Va nihoyat, quyosh faolligining yaqin o'tmishdagi Rossiya voqealariga mutlaqo ajoyib ta'siri haqida. Ingliz astronomi D.Uaytxausning XX asrning 80-yillarida nashr etilgan hisob-kitoblariga ko'ra, maksimal raqam Quyosh dog'lari 1991 yil avgust oyida paydo bo'lishi kerak edi. O'sha paytda Rossiyada nima bo'lganini hamma eslasa kerak: 19-21 avgust kunlari Favqulodda vaziyatlar davlat qo'mitasi tomonidan davlat to'ntarishi bo'lgan. Shunday qilib, Uaytxausning hisob-kitobi hayratlanarli darajada aniq bo'lib chiqdi ...

Magnit monopolni qidirishda

Qanday bo'lmasin, bolaligida muallif g'ayrioddiy g'oyani o'ylab topdi: bitta qutbli magnit olish - monopol. Muallif katta taqa shaklidagi magnitga ega bo'lib, uning chetlaridan biri, muallif ishonganidek, kompas ignasining yarmiga o'xshab, janubga, ikkinchisi esa shimolga intiladi. Magnitning o'rtasi temirni o'ziga tortmaydi va shuning uchun hech qaerga ketishga moyil emas. Va agar siz magnitni sindirib, bo'laklarni g'ildiraklarga qo'ysangiz yoki undan ham yaxshiroq suvdagi taxtalarga qo'ysangiz, magnitning bir qismi janubga, ikkinchisi shimolga suzadi! Magnitning katta yarmini yaratib, ularni yuk mashinasi yoki qayiqqa qo'yib, hatto Shimoliy qutbga, hatto janubga ham dvigatelsiz borish mumkin bo'ladi!

Albatta, magnit singan va qizil yarmi suv havzasida suzuvchi taxta bo'lagiga qo'yilgan.

Lekin magnit parchasi hech qachon hech qayerda suzib yurmagan. U asta-sekin burildi, shunda uning butun chekkasi janubga, singan qismi esa shimolga qaray boshladi! Kompasni singan chekkaga yaqinroq olib kelgan muallif, ajablanib, unda ... Janubiy qutb ekanligiga amin bo'ldi. Va boshqa qismda, singan chekka Shimoliy qutbga aylandi. Tirnoq bo'laklarning har bir chetiga bir xil darajada kuchli tortila boshladi, go'yo bo'laklar birlashganda jalb qilishdan bosh tortgan xuddi shu mix emas edi. Mana mo''jizalar!

Qutblar qaerga ketdi? Axir, tirnoq ularning har biriga kuchli jalb qilingan. Va ikki barobar kuch bilan tortish o'rniga, u buni qilishni xohlamadi. Muallif o'zini butunlay aldangandek his qildi: magnit singan va shimolga sayohat bekor qilingan va magnitning shimoliy qutbini janubdan ajratishning iloji yo'q ...

Ma'lum bo'lishicha, bitta qutbli magnit yoki u monopol deb ataladigan bo'lsak, fanga mutlaqo zid emas. Ajablanarlisi shundaki, bizda hali ham mavjud emas, chunki bizda uning mumkin emasligi haqida dalillar yo'q. Keling, bu ajoyib magnit haqida batafsilroq gaplashaylik.

1931-yilda atoqli fizik P.Dirak (1902-1984) magnit zaryadli zarracha - monopolning mavjudligini, ya'ni alohida "shimoliy" va "janubiy" magnit zaryadlari bo'lishi mumkinligini matematik tarzda isbotladi. Xuddi shunday, Dirak elektronning mavjudligini bashorat qilgan musbat zaryad- pozitron va 1932 yilda u tabiatda kashf etilgan.

Ammo shuncha vaqt o'tdi va monopol hali ham faqat qog'ozda mavjud bo'lgan sharpadir. Gap shundaki, monopolning mavjudligi ba'zi fizik hodisalarni monopol yordamida tushuntirib bo'lmaydigan tabiiy izoh beradi.

Vaqti-vaqti bilan fiziklar monopolni izlash uchun yo'lga chiqishdi, ammo hozirgacha har safar muvaffaqiyatsiz. Magnit va elektr hodisalari deyarli hamma jihatdan o'xshash, bir narsadan tashqari. Elektr zaryadlari - musbat va salbiy - ham elektr, ham magnitlanishni yaratish uchun etarli (ikkinchisi zaryadlar harakat qilganda sodir bo'ladi). Ammo elektr o'z mavjudligining manbaiga ega - elektr zaryadi, lekin magnitlanishning zaryadi yo'q. Asimmetriya mavjud, elektr magnitlanishdan ba'zi afzalliklarga ega.

Va shunchaki Dirak elektr energiyasining bunday ustunlikka ega emasligini va bo'lishi mumkin emasligini isbotladi. Magnit va elektr hodisalari butunlay o'xshash, simmetrik bo'lishi kerak. Bunday holda, monopolning juda aniq portreti olindi. Monopolning birlik zaryadi elektronning birlik zaryadidan 38,5 marta katta. Ikki monopolning o'zaro ta'siri ikki elektronning o'zaro ta'siridan 4700 baravar kuchli; shuning uchun elektron bilan bir xil tezlikda magnit monopol atomlarni 4700 marta kuchliroq ionlashtiradi. muhit. Bunday katta magnit zaryad monopolni hatto zaif magnit maydonlarda ham boshqarishni, uni elektronlar yetib bo'lmaydigan ulkan energiyalarga tezlashtirishni osonlashtiradi. Monopol elektronikada, fizikada mo''jizalar yaratishi mumkin va nihoyat, masalan, televizorda, tezlatgich texnologiyasida qo'llanilishi mumkin va yana kim biladi.

Ular materiya bilan to'qnashuvda, kosmik nurlarda tezlashtirilgan zarrachalar nurida monopollarni qidirdilar. Kosmik kelib chiqadigan monopollar millionlab yillar davomida tiqilib qolishi va to'planishi mumkin bo'lgan temir moddasi bo'lgan jinslar va meteoritlardan kuchli magnitlar yordamida ularni tortib olishning iloji bo'lmadi. Monopol juda barqaror bo'lishi kerak, u boshqa qarama-qarshi belgili monopol bilan to'qnashguncha yo'qolmaydi. Hatto Oy tuprog'ida ular magnit monopolni izlashdi, ammo hech qanday natija bermadi.

Sirli monopolning "qo'lga olinishi" haqida u erda va u erda shov-shuvli xabarlar paydo bo'ladi, ammo sinchkovlik bilan tekshirilgandan so'ng, ular asossiz bo'lib chiqadi. Taxminan 30 yil oldin xitoylik olimlar monopolni kashf etganiga amin edilar, ammo, afsuski, kashfiyot amalga oshmadi. 1982 yilda nufuzli Stenford universitetida (AQSh) ular o'ta o'tkazuvchan magnit yordamida monopolni allaqachon "ushlagan"ga o'xshaydi. Ammo takroriy tajribalar, aniqrog'i, hech narsa bermadi.

Nihoyat, 1985 yilda London universitetida eng sezgir sensorlar yordamida ular monopolni kashf qilganga o'xshaydi. Ammo bu kashfiyotning tasdiqlanishi hali kuzatilmagan.

Monopolni izlashning bunday uzoq davom etmasligining sababi nimada? Balki bu juda kam uchraydi? Yoki ular buni qidirmayaptimi? Yoki Dirak xatoga yo'l qo'yib, monopolning zaryadini noto'g'ri aniqladimi? Bu holatda, ular biror narsa qidirmayotgani ma'lum bo'ladimi?

Ammo monopolning mumkin emasligi haqida hech qanday dalil yo'q va bu mumkin emasligini tasdiqlash monopolning o'zini topishdan oson emas.

Shoshiling, o'quvchi, o'z monopolingizni qidiring va toping. Buni boshqa birov qilsa, uyat bo'lardi!

Magnitli kehribar - birodarlar?

Bu haqiqatga yaqin ekanligi ma'lum bo'ldi va ularning chaqmoqlari "birodar" edi. Haqiqatan ham, amber elektrlashtirilganda, uchqunlar paydo bo'ladi va uchqunlar kichik chaqmoqdir.

Lekin chaqmoq chaqmoqdir va magnitning bunga qanday aloqasi bor? Ilgari Gilbert tomonidan "ajratilgan" amber va magnitni birlashtirgan narsa aynan chaqmoq bo'lib chiqdi. Bu erda kehribarning elektr energiyasi va magnitning tortishish kuchi o'rtasidagi yaqin aloqani ko'rsatadigan chaqmoq urishi tavsifidan uchta parcha keltirilgan.

“... 1681 yil iyul oyida Tez kemani chaqmoq urdi. Kech kirganda, yulduzlarning joylashishiga ko'ra, uchta kompasning ... ikkitasi shimolga ishora qilish o'rniga, avvalgidek janubga ishora qilgani ma'lum bo'ldi, uchinchi kompasning sobiq shimoliy uchi g'arbga qaratilgan. .

“... 1731-yil iyun oyida Veksfildlik savdogar o‘z xonasining burchagiga pichoq, vilkalar va temir va po‘latdan yasalgan boshqa buyumlar bilan to‘ldirilgan katta qutini qo‘ydi... Yashin uyga aynan shu burchak orqali kirgan edi. turdi, uni sindirdi va undagi hamma narsalarni sochdi. Bu vilkalar va pichoqlarning barchasi juda magnitlangan bo'lib chiqdi ... "

“... Medvedkovo qishlog'ida kuchli momaqaldiroq o'tdi; dehqonlar chaqmoq pichoqqa qanday urilganini ko'rdilar, momaqaldiroqdan keyin pichoq temir mixlarni torta boshladi ... "

Chaqmoq urishi, magnitlangan o'qlar, vilkalar, pichoqlar va boshqa po'lat buyumlar, kompas ignalarini magnitsizlantirish yoki qayta magnitlash juda tez-tez kuzatilganki, olimlar elektr uchqunlari va magnitlanish o'rtasidagi bog'liqlikni qidira boshladilar. Ammo temir tayoqchalar orqali oqimning o'tishi ham, Leyden bankalaridan uchqunlarning ta'siri ham aniq natijalarni bermadi - temir magnitlangan emas edi, garchi aniq zamonaviy asboblar buni sezishi mumkin edi.

Kompas ignasi Trent shahridan bo'lgan fizik Romagnosi tajribalarida, kompasni voltaik ustunga - elektr batareyaga yaqinlashtirganda biroz og'di. Va keyin faqat voltaik ustun orqali oqim o'tganda. Ammo Romagnosi kompas ignasining bunday xatti-harakatining sabablarini tushunmadi.

Elektr va magnitlanish o'rtasidagi bog'liqlikni kashf qilish sharafi daniyalik fizik Xans Kristian Oerstedga (1777-1851) va hatto tasodifan tushdi. Bu 1820-yil 15-fevralda sodir bo'ldi, xuddi shunday. Oersted o'sha kuni Kopengagen universiteti talabalariga fizikadan ma'ruza o'qiyotgan edi. Ma'ruza bag'ishlandi termal harakat oqim, boshqacha qilib aytganda, oqadigan o'tkazgichlarni isitish elektr toki. Endi bu hodisa doimo qo'llaniladi - elektr pechkalarda, dazmollarda, qozonlarda, hatto spirali oqim bilan oq-issiq bo'lgan elektr lampalarda. Va Oersted davrida o'tkazgichni oqim bilan bunday isitish yangi va qiziqarli hodisa deb hisoblangan.

Guruch. 362. X.K.Oersted tajribasi:

a - batareya uzilgan, kompas ignasi o'tkazgichga parallel; b - batareya yoqilgan, o'q o'tkazgichga perpendikulyar aylanadi

Shunday qilib, birinchi baxtsiz hodisa isitiladigan o'tkazgichlardan birining yonida kompas borligidan iborat bo'lib, bunday tajribalarda mutlaqo keraksiz edi. Keyin yana bir baxtsiz hodisa yuz berdi - Oerstedni o'rab turgan talabalardan biri o'tkazgich tok manbaiga - elektr batareyasiga ulanganda kompas ignasi og'ishini payqadi (362-rasm). Va uchinchi baxtsiz hodisa kashfiyotning tug'ilishini yakunladi - talaba taniqli professorga ma'ruza mavzusiga hech qanday aloqasi bo'lmagan mutlaqo begona hodisani ko'rsatishga qaror qildi va olim talabaning so'zlarini tingladi.

Afsuski, biz o‘sha talabaning ismini bilmaymiz – axir, u buyuk kashfiyot – elektr va magnitlanish o‘rtasidagi bog‘liqlikning to‘la huquqli hammuallifi, uning rasmiy muallifi professor Oersted edi.

Oersted magnit ignaning harakat qonunlarini tushuntiruvchi bir qator tajribalar o'tkazdi. O'tkazgich orqali turli yo'nalishlarda oqim oqimi kompas ignasining og'ish yo'nalishining o'zgarishiga olib kelishi aniqlandi. Oersted, shuningdek, hech qanday izolyatsiya o'qning bu xatti-harakatiga xalaqit bermasligini payqadi. Olim o'tkazgich va kompas orasiga turli xil izolyatsion materiallarni joylashtirdi, lekin strelka xuddi shunday chetga chiqdi va uning og'ishi faqat o'tkazgichdan o'tadigan tokning yo'nalishi va kuchiga bog'liq edi.

Va keyin, Oersted katta shoshqaloqlik bilan o'zining mashhur "risolasini" nashr etdi - to'rt sahifa matn lotin ko'pchilik olimlar uchun tushunarli. Ushbu risola ajoyib taassurot qoldirdi akademiya. Oerstedning tajribalari ko'plab laboratoriyalarda takrorlana boshladi va hozir bo'lganlarning ajablanishi va zavqlanishining chegarasi yo'q edi. Guvohlarning eslashicha, bunday tajribada ishtirok etganlardan biri o'rnidan turib, hayajon bilan dedi: "Janoblar, inqilob bo'ldi ..."

Oerstedga mukofotlar va sharaflar yog'ildi. U Frantsiya akademiyasining akademigi etib saylanadi va bir vaqtning o'zida Napoleon Bonapart tomonidan elektr energiyasi sohasidagi yirik kashfiyotlar uchun ta'sis etilgan mukofot - 3 ming oltin frank bilan taqdirlanadi, u London Qirollik jamiyati a'zosi etib tayinlanadi va boshqa ko'plab ilmiy jamiyatlar. Erstedning vatanida qirol Fridrix VI uni Daniyaning eng oliy mukofoti - Dannebrog ordeni bilan taqdirladi va unga Politexnika institutini tashkil etishga ruxsat berdi. Oersted Daniyada "ilmiy izlanishlarni rag'batlantirish" uchun jamiyat ochadi va hatto adabiy jurnal chiqarishni boshlaydi. Aytgancha, taniqli olimning adabiyotga bo'lgan muhabbati adabiyotning o'zi uchun ham bejiz emas edi: Oersted "kichkina Hans Kristian" - bo'lajak buyuk hikoyachi Andersenga homiylik qildi.

Oersted Daniyada milliy qahramon va Yevropadagi eng mashhur olimga aylanadi. Hans Kristian Oersted 1851 yilda shon-shuhrat cho'qqisida vafot etdi.

Elektromagnit qanday kuchga ega bo'ldi?

Bir kashfiyot boshqasini tug'diradi. Ersted elektr va magnetizm o‘rtasidagi bog‘liqlikni payqagan zahoti, xuddi shu 1820-yilning sentabr oyida frantsuz fizigi D.Arago tok o‘tadigan sim temir parchalarini o‘ziga tortib, xuddi magnit kabi po‘lat ignalarni magnitlashini payqagan. Biz hammamiz hech bo'lmaganda uning nomi bilan atalgan tok birligi bilan biladigan olim A.M.Amper bir marta Arago laboratoriyasiga kirdi. Amper simni spiralga aylantirib, ignani spiral ichiga joylashtirishni taklif qildi. Olimlar darhol tajriba o'tkazishdi va buning uchun ko'proq mukofot olishdi - igna avvalgidan ko'ra kuchliroq magnitlangan. Olingan spiral yoki keyinchalik solenoid deb ataladigan naycha endi har qanday maktab o'quvchisiga yaxshi ma'lum. "Solenoid" so'zi yunon tilidan tarjima qilingan va "quvurli", "nay shaklida" degan ma'noni anglatadi. Ammo Amperning dahosi faqat qurilmani yaratishda to'xtab qolmadi. Magnit va solenoid o'rtasidagi aloqani aniqlab, Amper magnitning ichida juda ko'p sonli mayda oqim o'tkazuvchi halqalar borligini aytdi. Endi Amperning fikri to'g'ri ekanligi aniq ma'lum - tok bilan halqalarning rolini atomlar yadrolari atrofida aylanadigan elektronlar o'ynaydi (363-rasm).

Guruch. 363. Solenoid va uning ferromagnitdagi analogiyasi

Ko'pgina jismoniy hodisalar va jarayonlarni tushunishda yangi davr boshlandi, bu erda oqim va magnit asosiy rollarni o'ynadi. Va, ehtimol, bu ikki tushuncha hech bir joyda elektromagnitdagi kabi o'zaro bog'liqligini ko'rsatmaydi. Amper solenoidi hali so'zning to'g'ridan-to'g'ri ma'nosida elektromagnit emas edi - simning burilishlari orqali oqim o'tkazilganda haqiqiy magnitga aylangan temir yadro yo'q edi. Ushbu yadro elektromagnitni eng yaxshi tabiiy magnitlardan ancha kuchliroq qilib, solenoidning ta'sirini sezilarli darajada oshirdi.

Va yadroni solenoidga oddiygina kiritish uchun 5 yil kerak bo'ldi va kashfiyot 1825 yilda ingliz mexaniki Uilyam Sturgeon (1783-1850) tomonidan amalga oshirildi.

Sturgeonning tarjimai holi yana bir karra bolalik va yoshlik yillari qanday sharoitlarda o‘tmasin, ijodkor inson yo‘q bo‘lib ketmasligini ko‘rsatadi. Bunday misollar bizga yozuvchilar, rassomlar, musiqachilar, ixtirochilar va olimlar orasida keng tarqalgan.

Kichkina Uilyamning tarbiyasi bilan hech kim shug'ullanmadi. Uning otasi, juda beparvo odam, baliqdan boshqa hech narsa qilmadi va xo'roz jangi bilan o'zini ko'rdi. Poyafzal tikishni o'rganishni boshlagan Uilyam tez orada uni och qoldirgan qattiqqo'l o'qituvchisidan qochib ketdi. Yigit politsiyada ishlagan, keyin esa armiyada xizmat qilgan. Ammo xizmat davomida u fizika va kimyo bo'yicha oddiy tajribalar o'tkazishga muvaffaq bo'ldi.

U erda, armiyada, yosh askarga katta ta'sir ko'rsatgan voqea sodir bo'ldi. Sturgeon g'ayrioddiy kuchli momaqaldiroqning guvohi bo'ldi. Katta ko'zni qamashtiruvchi chaqmoq va momaqaldiroq uni urdi va u elektrni o'rganishga qaror qildi.

Ammo kitob o'qish uchun siz savodli bo'lishingiz kerak va Sturgeon qattiq o'qish, yozish va grammatikani o'rganishni boshladi, asta-sekin matematika, fizika, tillarni o'zlashtirdi va bundan tashqari, u zavq bilan soat chizdi va ta'mirladi. Va bularning barchasi armiyada o'z intizomi bilan, asosan tunda!

Harbiy xizmatni tugatgandan so'ng, yosh Sturgeon tokarlik stanogi sotib oldi va jismoniy va elektr jihozlarini ishlab chiqarishni boshladi. Bu 1820 yilda, Oersted, Arago va Amperning buyuk kashfiyotlari amalga oshirilganda sodir bo'ldi. Va 1825 yil 23 mayda Sturgeon o'zi qurgan birinchi elektromagnitni San'at jamiyatiga taqdim etdi.

Bu elektr izolyatsiyasi uchun laklangan, uzunligi 30 sm va diametri 1,3 sm bo'lgan taqa shaklidagi tayoq edi.Elektr batareyasiga ulangan bu novda faqat bitta qatlamli yalang'och mis sim o'ralgan edi (364-rasm). Og'irligi 0,2 kg bo'lgan Sturgeon elektromagniti deyarli 20 baravar og'irroq temir yukni ko'tardi. Birinchi elektromagnit darhol bir xil massadagi tabiiy magnitlardan kuchliroq bo'lib chiqdi.

Guruch. 364. Sturgeonning birinchi elektromagnitlari

Badiiy jamiyat boshqaruvi Sturgeon ijodiga baho bera oldi. U medal va pul mukofoti bilan taqdirlangan, qurilma muzeyda namoyish etilgan. Biroq, Sturgeonning keyingi ajoyib yutuqlariga qaramay, shon-sharaf va muvaffaqiyat unga hech qachon kelmagan. U 1850 yilda qashshoqlik va qashshoqlikda vafot etdi va hatto birinchi elektromagnit ixtirochisining portreti ham saqlanib qolmagan.

Uzoq vaqt davomida, 1840 yilgacha, Sturgeon elektromagnitlari dunyodagi eng kuchli edi. Shunda Sturgeonning shogirdi, bo‘lajak buyuk fizik D.Joule oldinga qadam tashladi. Elektromagnit ustunlar sonini ko'paytirish va ularni yukga oqilona joylashtirish orqali u o'z vazni 5,5 kg bo'lgan 1,2 tonnani ko'tarishga qodir bo'lgan strukturani yaratadi! Shu bilan birga, qutblar juft bo'lishi va ularning soni teng bo'lishi muhimdir.

Aytish kerakki, qutblar sonining ko'payishi foydali emas. Shunday qilib, masalan, "uch oyoqli" magnit (365-rasm, a) odatdagi ikki qutbli (365-rasm, b) dan yomonroqdir, chunki novdalarning har birining magnitlanishi boshqalarga xalaqit beradi. Alohida o'ralgan kichik magnitlardan bitta katta magnitni yaratish ham foydasizdir.

Guruch. 365. “Uch oyoqli” elektromagnit (a) va ikki qutbli elektromagnit (b)

Elektromagnitlar sanoatda og'ir po'lat yuklarni ko'tarish uchun keng qo'llanila boshlandi (366-rasm). 1864 yilda Nyu-Yorkda og'irligi 260 kg bo'lgan elektromagnit qurilgan bo'lib, u "bir marta etti kishini ko'targan va u qancha ko'tara olishini hech kim bilmaydi".

Guruch. 366. Yuk elektromagniti

E'tibor bering, elektromagnit juda xavfsiz ko'tarish moslamasi emas edi. Oqim to'xtashi bilanoq, elektromagnit bir zumda o'z kuchini yo'qotdi va dahshatli yuk "osmondan" hamma narsaga va har kimga tushdi. Va oqimning uzilishi uchun juda ko'p sabablar bo'lishi mumkin - sim uzildi, sug'urta ishdan chiqdi, stantsiyada avariya yuz berdi va hokazo. Shuning uchun kelajakda ular boshqacha harakat qila boshladilar.

Sim bo'laklari oddiy temirga emas, balki magnitlangan materialga - doimiy magnitga o'rala boshladi va oqim o'tganda u magnitsizlashtiriladi. Yukni ko'tarish uchun oqim o'chirildi va doimiy magnit (va hozir juda kuchli doimiy magnitlar mavjud) po'lat, temir va quyma temir buyumlarni tortdi, ular ko'tarilib, joyiga qo'yildi. Va yukni bo'shatish uchun bobinlarga oqim qo'llanildi va magnit vaqtincha demagnetizatsiya qilindi - doimiy magnitning qutblari va solenoid o'rashlari qarama-qarshi edi! Yuk ilgaksiz edi. Magnitning ishlashi kerak bo'lmaganda, oqim, albatta, magnitni temir narsalardan uzoqlashtirish, masalan, havoga ko'tarish orqali o'chirildi.

Bunday magnitlangan kranlar ancha xavfsizroq bo'ldi, ular endi oqim ta'minotidagi uzilishlardan qo'rqmaydilar.

XX asrning birinchi yarmida. 75 tonnagacha yuk koʻtaradigan elektromagnitlar qurildi.Aftidan, elektromagnitlarning kuchi cheksiz oʻsishi mumkin edi... Ammo maʼlum boʻldiki, Sturgeon tomonidan oʻrashga temir tayoq kiritishning foydasi asta-sekin yoʻqola boshlagan. Bobinlar kichik bo'lsa-da (birinchi elektromagnitning bir qatlamli o'rashini eslang), temir magnitning ko'tarish kuchini sezilarli darajada oshirdi. Ammo keyin elektromagnit yaratuvchilari magnitning kuchi ortishi bilan uning temiri to'yinganga o'xshaydi va endi elektromagnitga yordam bermasligini payqashdi. Ular kalta uchli qutblar, katta bo'yinturuq va ulkan rulonli magnitlarni qurishni boshladilar, chunki bu choralar, ma'lum bo'lishicha, ko'tarish kuchini yanada oshirdi.

Albatta, elektromagnitdagi temir miqdorini "o'ta to'yinganlik" ga keltirmaydigan darajada katta qilish mumkin. Masalan, amerikalik ixtirochi Edison Amerikaning Ogden shahrida og'irligi 100 million tonnadan ortiq bo'lgan magnit temir javhari qoyasini sim o'rab, dunyodagi eng katta elektromagnitni qurishni taklif qildi!

Afsuski, bu dadil va zukko loyiha amalga oshirilmadi, aks holda magnit tog'ning kemalardan mix tortib olish haqidagi afsonasi ro'yobga chiqqan bo'lardi!

Elektromagnit fokuslar va firibgarliklar

Keling, elektromagnitlarning "bema'ni" ilovalari haqida gapiraylik.

Birinchidan, bu sirk fokuslari. Shuningdek, ichida kech XIX ichida. ma'lum bir murabbiy "ilmiy" filni ko'rsatdi, u go'yoki ongida murakkab matematik hisoblarni amalga oshira oladi va to'g'ri javob beradi. Trener baland ovozda filga har qanday matematik operatsiyaga oid savollarni berdi. Shundan so'ng, u sandiq bilan ko'rsatgichni olib, rostdan ham ro'parasidagi doskadagi qandaydir raqamga ishora qildi. Bu raqam har doim to'g'ri bo'lib chiqdi, bu filning yuqori matematik tayyorgarligini va u inson tilida qo'yilgan savolni tushunishini ko'rsatishi kerak edi.

Bu hiylaning yechimi oddiy. Doskadagi har bir raqam ostiga elektromagnit biriktirilgan. Filga tayinlangan matematik harakatlarni murabbiyning o'zi yoki uning yordamchisi bajargan, u tegishli raqam ostida yotgan elektromagnitning o'rashini yopgan. Fil faqat yukxonasiga temir ko'rsatgichni olib, raqamlar bilan taxta yaqinida haydashi kerak edi. Ko'rsatkich yoqilgan elektromagnitga yaqinlashganda, filning zarracha ishtirokisiz uning o'zi to'g'ri raqamga tortildi. Endi har qanday maktab o'quvchisi yolg'on haqida taxmin qilgan bo'lardi, lekin yuz yildan ko'proq vaqt oldin elektromagnitlar va ularning xususiyatlari unchalik ma'lum emas edi, bu matematik filning shov-shuvli muvaffaqiyatiga sabab bo'ldi.

Bundan tashqari, elektromagnit hodisalar o'sha paytda Afrika xalqlariga mutlaqo noma'lum edi. Bu evropaliklarga ularni oddiy nayranglar bilan osonlikcha sirli qilish imkonini berdi. Oq tanlilarning mahalliy aholidan ustunligini "isbotlovchi" bunday hiylalardan birini frantsuz sehrgar Robert Gudin ko'rsatdi. Jazoirni zabt etishda frantsuzlarga etarlicha yordam bergan bu zararsiz hiylani Robert Gudinning o'zi rang-barang aytib beradi.

“Sahnada qopqog'ida tutqichli kichik temir quti bor.

Men tomoshabinlardan kuchliroq odamni chaqiraman. Mening chaqirig'imga javoban o'rta bo'yli, ammo baquvvat arab arab Gerkulini ifodalaydi. U quvnoq va takabbur nigoh bilan chiqib, bir oz istehzo bilan jilmayib, yonimda to‘xtadi.

“Bu yerga kel,” dedim men, “va qutini ol.

Arab egilib, qutini oldi va takabburlik bilan so'radi:

- Boshqa hech narsa?

- Siz hozir zaif ayollar. Yana qutini ko‘tarib ko‘ring, deb javob berdim.

Baquvvat odam mening jozibasimdan biroz qo‘rqmay, yana qutini qo‘liga oldi, lekin bu safar quti qarshilik ko‘rsatdi va arabning umidsiz urinishlariga qaramay, xuddi joyiga zanjirband qilingandek harakatsiz qoldi. Arab katta og'irlikni ko'tarish uchun etarli kuch bilan qutini ko'tarishga harakat qiladi, ammo barchasi behuda.

Qutidagi gilam ostida kuchli elektromagnit o'rnatildi va qutining o'zi yoki hech bo'lmaganda uning pastki qismi temir edi. Frantsuz qutini osongina ko'tardi, chunki o'sha paytda elektromagnit o'chdi. Nima bo'layotganini bilgan arab frantsuzni osongina sharmanda qilishi mumkin edi: qutini birinchi marta ko'tarib, uni boshqa joyga, magnitdan uzoqroqqa qo'ying. Ammo jaholat kuchli odamni tushkunlikka tushirdi.

Va bu erda xorijiy harbiy bo'lim aldanib qolgan va ma'lum bir charlatan ixtirochi uni aldagan. U, boshqa charlatanlardan farqli o'laroq, o'z ixtirosini yashirmadi va uni istalgan vaqtda ishda tekshirishni taklif qildi.

Ixtirochi ko'rsatgan tajriba quyidagicha edi. U ixtiro qilgan juda kuchli portlovchi moddaning kichik chimdimiga og'ir temir quyma qo'yilgan. Chimchil elektr zaryadsizlanishi tufayli buzildi, buning uchun muallif kalitni yoqdi va portlash og'ir quymani shiftga tashladi.

Tajriba shov-shuvga sabab bo'ldi - shunga qaramay, hech kim bunday kuchli portlovchi moddalarni ko'rmagan. Tajribalarni davom ettirish uchun kashfiyotchiga katta miqdorda pul berildi va u qochib ketdi.

Buning siri esa oddiygina tushuntirildi – tajriba o‘tkazilgan laboratoriyada ingot ustiga yashirincha juda kuchli elektromagnit o‘rnatildi. Kalitni yoqib, ayyor ixtirochi magnit o'rashga oqim o'tkazdi - va portlash kuchidan yuk ko'tarildi. Agar kalit bir lahzaga o'chirilgan bo'lsa, ingot magnitga "yopishadi" va hamma nima bo'layotganini tushunadi. Ammo ixtirochi, aftidan, epchil edi ...

Muallifning o'zi yoshligida tanishlari bilan shunga o'xshash hazil o'ynashi kerak edi, albatta, zararsizroq. Yozuvchining bolalik va yoshlik yillari Tbilisida o‘tgan, u yerda sharqona nard o‘yini bizning an’anaviy “echki”mizdan ham mashhurroq bo‘lgan. Kechqurun, hatto kunduzi ham muxlislar olomon qurshovida o‘yinchilar nard o‘ynamaydigan hovli yo‘q edi. O'yin oddiy, ammo o'yinchining barcha baxti o'ralgan zarlar soniga bog'liq. Sharqda atalgan ikkita oltita yoki du shash ayniqsa qadrlanadi. Hatto bir sharq maqolida shunday deyilgan: "Agar duo shash o'z vaqtida tushmasa, yaxshi nard o'yinchisi nima qilishi kerak?"

Muallif yaxshi o'yinchi emas edi, bundan tashqari, u, aftidan, yomon o'yinchi edi, chunki u son-sanoqsiz mashg'ulotlar evaziga emas, balki ... fizika bilimi bilan g'alaba qozonishga qaror qildi. Bilimni bunday qo'llashni juda qattiq so'z deb atash mumkin bo'lsa-da, lekin g'alaba qozonish istagi o'z ishini qildi.

Muallif oltitaning ro'parasidagi qora bo'yalgan chuqurchalar ostidagi zarlarda teshik ochdi, u erga mix bo'laklarini qo'ydi va nuqtalarni yana bo'yoq bilan to'ldirdi. Hech kim hiylani ko'ra olmadi. Muallif o‘zining tavlasida esa doskaning o‘rtasiga batareyadan quvvat oladigan kichik elektromagnitni joylashtirgan. Muallif faqat o'zining "baxtli" tavlasida o'ynashga rozi bo'ldi. Shunday qilib, muallif istalgan vaqtda o'ziga g'alabani kafolatlab, rekord doo shashni tashlashi mumkin edi. Butun hiyla nardda yashirin tugmachani sezmasdan bosishdan iborat edi - suyaklar ruhlar holatiga mahkam o'rnashib oldi. Aytishga hojat yo'q - muallif katta shuhrat qozondi. Chorakning eng zo'r nard o'yinchilari jangga kelishdi va sharmandalik bilan ketishdi. "Magnit" tavlaning makkorligi nafaqat muallif har qanday vaqtda o'zi uchun dush tashkil qilishi mumkin edi. Nardda yomonroq natija haqida o'ylashning iloji bo'lmagan holatlar ham bo'ladi - chiplar tegishli joyga qo'yilmaydi va harakat umuman yo'qoladi, o'yinchi himoyasiz bo'lib qoladi. Muallif unga umuman kerak bo'lmagan bir paytda taqchil jonni "siljitib yuborgan" o'yinchi - raqibning umidsizligini tasavvur qilish kerak.

Sovuq magnitga qanday yordam berdi?

XIX asr oxiri - XX asr boshlarida. olimlar barcha gazlarni istisnosiz suyuqlikka aylantirishga muvaffaq bo'lishdi va hatto ular orasida chempion - geliy. Uning qaynash nuqtasi mutlaq noldan atigi 4,2 ° S yuqori, bu minus 273,16 ° S ni tashkil qiladi. Endi olimlar va muhandislar haroratni Selsiy bo'yicha emas, balki mutlaq noldan hisoblangan Kelvin darajalarida 0 K = - 273,16 ° S bilan o'lchashlari odatiy holdir. Shuning uchun suyuq geliyning qaynash nuqtasi 4,2 K bo'ladi (Celsiy gradusidan farqli o'laroq, Kelvin darajasida o'lchanganida "°" belgisi yozilmagan).

Suyuq geliyni olish sharafi golland olimi Geyke Kammerling-Onnesga tegishli bo'lib, magnitlar bilan bevosita bog'liq bo'lgan hodisa, o'ta o'tkazuvchanlik fenomeni uning nomi bilan bog'liq. Supero'tkazuvchanlik texnologiyada haqiqiy inqilobni amalga oshirishi kerak, bunda o'ta o'tkazuvchan magnitlar muhim rol o'ynaydi.

20-asrning boshlarida, aniqrog'i, 1911 yilgacha va o'ta o'tkazuvchanlik kashf etilgunga qadar, olimlar oqim o'tkazgichlari, birinchi navbatda, metallar sovutilganda o'zini qanday tutishini umuman bilishmagan.

Ba'zi olimlar bunga ishonishgan elektr qarshilik harorat pasaygan o'tkazgichlar doimo tushib ketadi va mutlaq nol haroratda u butunlay yo'q bo'lib ketishi mumkin. (Bu hodisa supero'tkazuvchanlik deb ataladi). Ammo mutlaq nolga amalda erishib bo'lmaydigan bo'lgani uchun, demak, o'ta o'tkazuvchanlikka erishib bo'lmaydi. Boshqalar, hatto mutlaq nol bo'lsa ham, metall kristallaridagi nuqsonlar tufayli bir oz qarshilik saqlanib qolishini ta'kidladilar. Va boshqalar, hatto mutlaq nolga yaqinlashganda, o'tkazgichlarning qarshiligi kuchayadi, deb ta'kidladilar. Va bularning barchasi nazariy jihatdan isbotlangan.

Va Kammerling-Onnes o'zining mashhur tajribasi bilan ikkalasi ham, boshqalari ham noto'g'ri ekanligini ko'rsatdi va natija kutish qiyin edi.

1911 yilning bahorida olim simobni yaqinda olingan suyuq geliyda muzlatishga qaror qildi. Bu geliy ingliz Dyuar tomonidan ixtiro qilingan va keyinchalik uning nomi bilan atalgan idishda saqlangan.

Sovuq va issiq narsalar, shu jumladan suyuqliklar Dyuar idishlarida bir xil darajada yaxshi saqlanadi, chunki ular tashqi tomondan kirib, ichkaridan chiqadigan issiqlikdan vakuum bilan yaxshi himoyalangan. Va oyna qatlami issiqlikni nurlar bilan o'tkazishni imkonsiz qiladi.

Shunday qilib, suyuq geliyni o'z ichiga olgan Dyuar idishiga simob solingan trubka qo'yildi, u darhol muzlab qoldi, keyin Kammerling-Onnes simob orqali oqim o'tkazdi va hozirgi radio muhandislari va elektrchilar kabi elektr qarshiligini o'lchadi. Simob ustunining qarshiligi haroratning pasayishi bilan kamaydi, bu harorat 4,12 K ga tushmaguncha, bu haroratda qarshilik butunlay yo'qoldi! Ha, bundan hech kim shubhalanmadi!

Vijdonli olim tajriba shartlarini qayta-qayta o'zgartirdi: yoki u ifloslangan simobni oldi, yoki u simob ustunini yupqalashtirdi va cho'zdi, shunda qarshilik sezilarli bo'ladi, ammo natija hali ham bir xil edi: qarshilik nolga teng!

Va nihoyat, ikki yil o'tgach, Kammerling-Onnes hal qiluvchi tajriba o'tkazadi, buning uchun aniqlik endi muhim emas. o'lchash asboblari. U qo'rg'oshin simidan o'rash yasaydi va oqim impulsini beradi. Qo'rg'oshin ham supero'tkazgich bo'lib chiqdi va allaqachon 7,2 K da. Agar kamida bir oz, hatto ahamiyatsiz qarshilik bo'lsa, o'rashdagi oqim bir soniya ichida juda tez o'chadi. O'rashdagi oqim umuman o'chmadi!

Shunday qilib, supero'tkazuvchanlik ochiq! Va erishib bo'lmaydigan mutlaq nolda emas, balki haqiqiy haroratlarda.

Supero'tkazgichning qarshiligi haqiqatan ham nolga teng ekanligiga ishonmaydiganlar uchun qiziqarli va ibratli tajriba haqida gapirishimiz mumkin. Amerikalik fizik S. Kollinz.

U Kammerling-On-nes kabi o'ta o'tkazuvchan halqa yasadi, uni suyuq geliyga joylashtirdi va u orqali oqim o'tkazdi. Masalan, kumush uzukda bu oqim soniyaning o'ndan bir necha qismida o'chib ketadi va kumush eng mashhur o'tkazgichdir. Va Kollinz halqasida oqimning 10 yil davomida yo'qolishini aniqlab bo'lmadi. Eng aniq asboblar bilan bu yo'q bo'lib ketishni payqash uchun kamida 100 ming yil kerak bo'ladi!

Puxta fiziklar hisoblab chiqdilarki, oqim to'liq susayguncha, uni asboblar bilan o'lchash mumkin bo'lmaganda, vaqt o'tadi, bu bizning koinotimiz mavjud bo'lgan vaqtdan milliardlab milliard marta uzoqroq! Bu qarshilikning to'liq etishmasligi emasmi? Va shunga qaramay, ular olimlar bunday xulosaga asossiz ravishda kelishganini aytishadi - bu oqim o'tadigan halqaning cho'zilishi tufayli oqimning biroz, ahamiyatsiz susayishi kuzatiladi. Ma'lumki, halqa orqali o'tadigan oqim halqani buzishga moyil bo'lgan magnit kuchlarni hosil qiladi.

Shunday qilib, bu cho'zilish va u bilan bog'liq bo'lgan magnit maydon kuchining pasayishi oqimning zaiflashishi uchun noto'g'ri qabul qilingan. Aslida, supero'tkazuvchi halqadagi oqim abadiy oqadi va biz abadiy elektromagnitni olamiz!

Supero'tkazuvchanlik fizikasidagi janjal va sensatsiya

Ma'lum bo'lishicha, ilmiy organlar fanni nafaqat oldinga va orqaga siljitishi, balki uni o'nlab yillar davomida to'xtatib qo'yishi mumkin. Aynan shu narsa 1930-yillarda sodir bo'lgan. 20-asr o'ta o'tkazuvchanlik kabi muhim hodisani o'rganish va amaliy foydalanish bilan.

1911-yilda golland olimi G.Kammerling-Onnes kutilmaganda oʻta oʻtkazuvchanlik hodisasini kashf qildi, kuchli soviganida, deyarli mutlaq nolga, baʼzi metallarning elektr qarshiligi nolga tushadi.

Ammo olimni kutilmagan kashfiyot bilan erkalagan tabiat bu yerda unga yoqimsiz syurpriz tayyorladi. Supero'tkazuvchi sariqdagi oqim kichik bo'lgan ekan, hamma narsa yaxshi edi. Ammo oqim kuchayishi bilan u o'ta o'tkazuvchanlikni yo'q qildi. Va bu emas. O'rashdagi oqim natijasida hosil bo'lgan magnit maydon, hatto kichik bo'lsa ham, 1000 - 1500 oersted, shuningdek, o'ta o'tkazuvchanlikni o'ldiradi. Va keyin, ehtimol, eng baxtsiz voqea sodir bo'ldi, bu supero'tkazgichlarni o'rganish va qo'llashda tom ma'noda janjal. O'sha davrning taniqli va hurmatli fizigi V.Kisom magnit maydon mavjud bo'lganda, hatto eng kichik oqimlar ham o'ta o'tkazuvchanlikni "o'chirishini" nazariy jihatdan isbotladi. Bu Keezomning xatosi edi.

Mashhur fizikning obro'si o'z rolini o'ynadi va hamma ko'proq yoki kamroq mos keladigan super o'tkazuvchi magnitlar haqida gap yo'qligiga ishonishdi. Bu yo'nalishdagi ishlar to'xtatildi va olimlar o'z nuqtai nazaridan boshqa, amaliyroq muammolar bilan shug'ullanishdi. Lekin behuda! O'nlab yillar yo'qoldi va pul yo'qotilishini hatto hisoblash qiyin. Ammo kelajakda tabiat bizga yoqimli ajablanib berdi.

1986 yilda shveytsariyalik fiziklar D. Bednorz va K. Myuller suyuq azotning qaynash nuqtasidan (77,4 K!) yuqori haroratlarda o'ta o'tkazgichlarni yaratganliklarini e'lon qilganlarida haqiqiy sensatsiya yuz berdi. Xabar shu qadar hayratlanarli ediki, ilmiy jurnallar dastlab uni nashr etishdan bosh tortishdi.

Suyuq azot juda arzon, ular aytganidek, limonaddan ham arzonroq, u kislorod ishlab chiqarishda qo'shimcha mahsulotdir va u ko'pincha quyiladi va tashlanadi. "Azot" haroratida o'ta o'tkazuvchanlikni olish tadqiqotchilar va muhandislarning orzusi edi, bu amalga oshmay tuyuldi. Shuning uchun bu xabardan keyin ko'tarildi. Hozir olimlar ishtiyoqdan harakatga o'tishdi, yuqori haroratli o'ta o'tkazuvchanlik sohasida, jumladan, mamlakatimizda tizimli tadqiqotlar boshlandi. Natijada, 100-110 K da supero'tkazuvchanlik xususiyatiga ega bo'lgan materiallar olindi. Bizning o'rta diapazonimizning deyarli oddiy haroratida - -20 dan +10 ° C gacha bo'lgan elektr qarshiligini yo'qotadigan materiallar haqida xabarlar bor edi. Ammo, ma'lum bo'lishicha, bu o'ta o'tkazuvchanlik emas, balki shunchaki kuchli, yuzlab va minglab marta qarshilikning pasayishi edi, bu yaxshi bo'lsa-da, o'ta o'tkazuvchanlikdan tubdan farq qiladi.

Bunday jozibali xususiyatlarga ega bo'lgan bu materiallar nima?

Past haroratli supero'tkazgichlardan farqli o'laroq, bu metallar emas, balki ko'pincha itriy va bariy elementlariga asoslangan keramika. O'ta o'tkazgichli keramika yasash tartibi juda oddiy va taniqli fiziklardan biri aytganidek, "hayratlanarli darajada aql bovar qilmaydigan".

Yangi supero'tkazgichlarni tashkil etuvchi komponentlarning o'zlari, garchi ular nodir tuproq deb atalsalar ham, kamdan-kam emas. Ular polimetall rudalarning bir qismidir, ammo talab yo'qligi sababli ular hali u erdan chiqarilmagan, balki chiqindixonaga ketgan. Demak, endi bu rudalarning chiqindixonalarini qayta ishlashni tashkil etishimiz kerak.

Yangi supero'tkazgichlarni qayerda ishlatish mumkin? Supero'tkazuvchilarning quvvat dasturlari hozircha kutishga to'g'ri keladi. Ammo yuqori oqimlar bilan bog'liq bo'lmagan supero'tkazuvchanlikning o'ziga xos xususiyatlaridan allaqachon foydalanish mumkin. Misol uchun, mikroelektronika va kompyuter texnologiyalarida hozirda yangi supero'tkazgichlardan foydalanish mumkin, chunki u erda katta oqim talab qilinmaydi.

Ilgari mikroelektronika va kompyuter texnologiyalari ehtiyojlari uchun o'ta o'tkazgichlardan foydalanishga urinishlar bo'lgan, hatto ba'zi elementlar ham ishlab chiqilgan (o'ta o'tkazuvchan kalit, o'ta o'tkazuvchan xotira xujayrasi - kriotron), ammo ularning keng tarqalishiga to'sqinlik qilgan. yuqori narx gacha sovutish ish harorati. Azot haroratiga sovutish zarurati muammo emas. Bundan tashqari, bu hatto foydali, chunki bir vaqtning o'zida shovqin darajasi kamayadi.

Tabiat o'zining sovg'alari bilan hali Keesomning mag'rur xatosini va ilm-fan hokimiyatiga bo'lgan hayratimizni to'liq oqlamadi. Biz uchun odatiy bo'lgan haroratlarda ishlaydigan allaqachon "kuch" supero'tkazgichlarning yaqinda paydo bo'lishini ishonch bilan kutishimiz mumkin. Bundan nimani olishimiz mumkin, hatto tasavvur qilish qiyin!

Faraday Amperni qanday qilib ortda qoldirdi?

Bu erda biz yana 19-asrga, Faradayning mashhur tajribalariga (1791-1867) qaytishimiz kerak. Oerstedning elektr magnitlanishni keltirib chiqaradigan tajribalaridan so'ng, Faraday o'z kundaligiga "Magnitizmni elektrga aylantiring" shiorini yozdi. 11 yil davomida Faraday muvaffaqiyatga erisha olmadi. Ko'p yillar davomida olim doimiy ravishda o'zi bilan mis simli spiral va temir yadroni olib yurib, ushbu ob'ektlar bilan eng aql bovar qilmaydigan manipulyatsiyalarni amalga oshirdi. Ammo bundan yaxshi narsa chiqmadi va uning laboratoriya jurnalida "Magnitlanish orqali elektrni qo'zg'atish to'g'risida" yozuvi yana paydo bo'ldi: "Natija yo'q". Faraday har bir tajribaga alohida paragraf ajratgan va jurnaldagi oxirgi paragraf 16041 raqami bilan belgilangan!

Faradayning ajoyib ishlashi va obsesyonu nihoyat taqdirlandi va 1831 yil 29 avgustda u "izga hujum qildi". Butun sentyabr va oktyabr oylari bir xil tajribaning turli versiyalarida uzluksiz takrorlanish edi, bu esa barcha elektrotexnika uchun poydevor qo'ydi. Faraday o'zi bu tajribani o'z jurnalida qanday tasvirlagan:

“Men silindrsimon magnit barni oldim va uning bir uchini galvanometrga ulangan mis sim spiralining lümeniga kiritdim. Keyin, tez harakat bilan, men spiral ichidagi magnitni butun uzunligiga surib qo'ydim va galvanometr ignasi itarishni boshdan kechirdi (367-rasm). Keyin men ham tezda magnitni spiraldan tortib oldim va o'q yana chayqaldi, lekin teskari yo'nalishda. O'qning bu tebranishlari magnit har safar itarilganda yoki tashqariga surilganda takrorlangan ... "Olimning ajoyib xulosasi shunday bo'ldi:" Bu elektr to'lqini faqat magnit harakat qilganda paydo bo'lishini anglatadi, lekin unga xos xususiyatlar tufayli emas. dam olish.

Guruch. 367. Faraday tajribasi:

1 - galvanometr; 2 - magnit bar; 3 - mis simli spirali

Endi biz yaxshi tushunamizki, agar siz magnitni o'ramning yoniga qo'ysangiz yoki hatto uni spiralga itarib, o'sha erda qoldirsangiz, unda to'xtovsiz magnit bilan oqim paydo bo'lishini kutish yo'qdan energiya paydo bo'lishiga ishonish bilan barobardir. Darhaqiqat, magnit o'rashning ichida yotadi, hech narsani yo'qotmaydi va u erda oqim oqadi, hech bo'lmaganda bu o'rashni isitish uchun ishlaydi. Shunday qilib, u "abadiy harakat mashinasi" dan uzoq emas! To'g'ri, biz allaqachon ko'rganimizdek, bunday holat o'rash o'ta o'tkazuvchan bo'lganda mumkin - u erda magnitni kiritish paytida paydo bo'lgan oqim abadiy oqadi - yo'qotishlar yo'q! Ammo o'sha kunlarda xuddi shunday ta'sirni hech kim emas, balki Amperning o'zi va, ehtimol, dastlab Faraday kutgan edi.

Faraday bilan bir vaqtda, magnit yadrolarni simli spiralga surish bo'yicha tajribalar ham Amper tomonidan amalga oshirildi. Magnitning sezgir galvanometrga ta'sirini oldini olish uchun Faraday ham, Amper ham qurilmani boshqa xonaga joylashtirdi. Shu bilan birga, Amper birinchi navbatda yadroni spiral ichiga joylashtirdi va keyin oqim paydo bo'lganligini tekshirish uchun keyingi xonaga o'tdi. Ammo, afsuski, spiral o'ta o'tkazgichdan emas, balki oddiy mis simdan yasalgan va yadro harakatini to'xtatgan zahoti oqim deyarli bir zumda o'chib ketgan. Va Faraday qurilmani boshqarishni yordamchiga topshirdi, u magnit harakati paytida oqim paydo bo'lishini payqadi. Amperga kimningdir yordamidan foydalanish yoki, eng yomoni, o'sha xonaning boshqa burchagiga galvanometr qo'yib, o'zi tomosha qilish arziydi shekilli!

Bunday baxtsiz holatlar fan tarixida tez-tez uchrab turadi, bu esa buyuk nemis fizigi Hermann Helmgoltsning: "Va buyuk kashfiyot ana shu tasodifiy holatlarga bog'liq edi!"

Helmgoltsning bu so'zi Faradayning o'ziga to'liq mos keladi. Hatto ochilishidan 9 yil oldin elektromagnit induksiya(ya'ni, ular magnit bilan elektr qo'zg'alishini chaqira boshladilar) Faraday unga g'ayrioddiy yaqin edi.

Faraday simni oqim bilan kuzatib, u bilan murakkab manipulyatsiyalarni amalga oshirib, kutilmaganda magnit oqim bilan simga yaqin harakat qila boshlaganini aniqladi. Faraday tomonidan ushbu tajribani aks ettiruvchi qo'lda yozilgan chizma saqlanib qolgan (368-rasm). Magnit simob bilan to'ldirilgan idishda suzadi. Simob oqim manbaining bir qutbiga ulangan va xuddi shu simobda boshqa qutbga ulangan simning uchi joylashgan. Elektr nishoni simob orqali qisqa tutashganda, magnit yoki simning uchi aylanadi. Bu birinchi bir qutbli elektr mashinasi bo'lib, uning printsipini o'sha paytda muallifning o'zi tushunmagan. Va bu gap emas - olimlar bunday mashinaning ishlashini faqat keyinroq tushuntirishga muvaffaq bo'lishdi.

Guruch. 368. Faradayning elektrotexnikani boshlagan chizmasi

Ammo bu yoki boshqa yo'l bilan, Faraday magnit va harakatni bog'lab, birinchi elektr motorini - oqim o'tganda magnit aylanadi - va birinchi elektr generatorini oldi - o'rash magnit atrofida harakat qilganda oqim beradi. Zamonaviy texnologiyalarsiz tasavvur qilib bo'lmaydigan elektrotexnika davrining boshlanishi qo'yildi!

O'z-o'zini aylantiruvchini nima aylantiradi?

Faradayning ajoyib kashfiyotlaridan so'ng, elektr mashinalarini yaratish uchun faqat bir qadam qoldi.

Elektr mashinasi nima? Bu elektr tokini mexanik harakatga aylantiruvchi motorlar va mexanik harakatni elektr tokiga aylantirishning teskari vazifasini bajaradigan generatorlardir.

Dunyodagi birinchi elektr motor Faraday tomonidan yaratilgan va uning ishlash printsipi uzoq vaqt davomida tushunarsiz bo'lib qoldi va hozir ham uni faqat bir qutbli mashinalar bo'yicha mutaxassislar tushunadilar. Ammo allaqachon vengriyalik ixtirochi Anjos Jedlik tomonidan 1828 yilda qurilgan elektromagnit o'z-o'zidan aylantiruvchi, odatda to'g'ridan-to'g'ri oqimda ishlaydigan zamonaviy kollektor elektr motorlariga o'xshaydi. Bunday oqim, masalan, galvanik batareyalar yoki akkumulyatorlar tomonidan beriladi.

Jedlik o'z-o'zini aylantiruvchisining ishlash printsipi elektromagnitni avtomatik ravishda qayta magnitlashdan iborat bo'lib, uning qutblari ushbu elektromagnitning holatiga qarab o'zgaradi. Jedlik kompas ignasi kabi tayanch uchiga yadroli elektromagnitni qo'ydi va o'rashining ikkala uchini simob bilan bir-biridan ajratilgan ikkita yarim doira kosaga tushirdi. Batareyaning musbat qutbi bir stakanga, manfiy qutbi esa boshqasiga ulangan. Simobli stakanlar oddiy oqim kollektorlari rolini o'ynadi, faqat ishqalanish juda kam edi. Elektromagnitning tepasida oqim manbaiga ulangan o'rash bor edi. Aslida, bu o'rash oddiy doimiy magnit bilan almashtirilishi mumkin, biz buni oddiylik uchun qilamiz. Yerning o'zi ham magnit ekanligini va uning o'rniga kompas ignasi ham, elektromagnit ham mutlaqo aniq holatda - bir qutbdan ikkinchisiga o'rnatilishini hisobga olsak, bu magnitsiz umuman qilish mumkin edi.

Agar Jedlik elektromagniti unga oqim berilganda allaqachon shu holatda bo'lsa, hech narsa o'zgarmaydi - u bu holatda yanada mustahkamlanadi va uni joyidan ko'chirish qiyin bo'ladi. Ammo agar elektromagnit ixtiyoriy holatda bo'lgan bo'lsa, unda unga oqim qo'llanilganda, u barqaror pozitsiyani - qutbdan qutbga - pozitsiyani olish uchun aylanadi. Biroq, simobli stakanlar shunday joylashtirilganki, ularning barqaror holatiga yaqinlashganda, elektromagnit o'zgargan. O'rashlarning uchlari boshqa stakanlarga sakrab tushdi, elektromagnitning qutblari o'rnini o'zgartirdi va inertsiya bilan barqaror holatdan o'tib, u yana uni egallashga harakat qildi, lekin allaqachon yangisini, 180 ° burchak ostida. oldingi. Ushbu yangi barqaror pozitsiyaga yaqinlashganda, hamma narsa takrorlandi va elektromagnit doimiy ravishda aylanadi (369-rasm).

Guruch. 369. “O‘z-o‘zini aylantiruvchi” A. Edlik:

1 - elektromagnit; 2 - o'rash; 3 - izolyatsiya

Keyinchalik, simob yarim halqalari mis plitalar bilan almashtirildi, o'rashlarning uchlarida grafit kontaktlari - cho'tkalar bor edi, ammo elektr motorining ishlash printsipi bir xil bo'lib qoldi. Aylanadigan elektromagnit - armatura yoki rotorning qutblari soni ko'paytirilmasa, o'rashlarning uchlaridagi mis plitalar soni ham ko'paydi va ular kollektorga birlashtirila boshladi. Kollektorda ikkita plastinka bilan faqat o'yinchoqlar yoki modellar uchun eng kam quvvatli motorlar qoldi. Keyin elektr motorining statsionar qismidagi doimiy magnitlar - stator elektromagnitlarga almashtirildi va bugungi kunda elektr mashinalarida deyarli ko'rgan narsaga ega bo'ldi. Ba'zi mashinalarda to'g'ridan-to'g'ri oqim, ammo doimiy magnitlar qoldi - bu erda oddiylik uchun, qayerda samaradorlik uchun - ular oqim bilan quvvatlanishi shart emas (370-rasm).

Guruch. 370. Doimiy tok elektr mashinasining sxemasi

Agar bunday elektr mashinasiga oqim qo'llasak, rotor yoki armatura aylana boshlaydi, aylanishni milga o'tkazadi. Agar biz o'zimiz elektr mashinasining milini aylantirsak, biz cho'tkalardan yoki stator sariqlaridan oqimni olib tashlashimiz mumkin. Hamma elektr mashinalari ham elektr motor, ham generator rejimlarida bir xil darajada yaxshi ishlamaydi. Misol uchun, dvigatelni ishga tushirish uchun avtomobil starteri odatiy elektr motoridir, lekin u generator sifatida yaxshi emas. Zamonaviy avtomobil generatori bir xil yaroqsiz elektr motoridir. Ammo dvigatel va generator sifatida bir xil darajada yaxshi ishlaydigan elektr mashinalari mavjud, ular reversiv deb ataladi.

Ko'pincha, bu DC elektr mashinalari. Keling, hech bo'lmaganda bolalarning elektrlashtirilgan o'yinchoqlaridan doimiy magnitlangan kichik elektr motorini batareyaga ulaymiz. Uning rotori aylanadi, ish bajaradi, masalan, yukni ko'taradi. Va endi biz akkumulyator o'rniga chiroqdan motorga lampochkani ulaymiz va yuk tushishiga yo'l qo'yamiz. Yiqilib, yuk bir muddat generatorga aylangan dvigatelning rotorini aylantiradi va lampochka yonadi (371-rasm, a). Bu tajribada elektr mashinalarining teskarilik xususiyati namoyon bo'ldi. Bu xususiyat texnikada, xususan, energiyani to'plash va chiqarish, uni qayta tiklashda keng qo'llaniladi.

Guruch. 371. Elektr generatori (a) va birinchi Faraday generatori (b) yordamida mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantirish.

Elektr mashinalari, ham motorlar, ham amaliy foydalanish uchun yaroqli generatorlar Faraday kashf etilgandan so'ng darhol paydo bo'ldi (371-rasm, b). Bundan tashqari, deyarli zamonaviy turdagi birinchi generatorning yaratilishi haqiqiy voqeadan ko'ra afsonaga o'xshash voqea bilan bog'liq. Shunga qaramay, bu voqea haqiqat edi.

Elektromagnit induksiya hodisasi kashf etilganidan bir necha hafta o'tgach, kimdir patent idorasiga doimiy magnitlari bo'lgan generatorning dizaynini olib keldi, faqat P. M. bosh harflarini imzoladi. O'sha paytda bu dizayn kutilmagan va yangi edi. Axir, ular birinchi elektr mashinalarni bug 'dvigatellariga o'xshatishga harakat qilishdi - qo'ltiqlar, g'altaklar, kranklar va bog'lovchi novdalar. Lekin P.M. mashinasining konstruksiyasi, uning asosiy xususiyatlari, akademik M.P.Kostenkoning fikricha, “... shunchalar toʻgʻri boʻlganki, ular koʻp yillar davomida keyingi ixtirochilarning mashinalarining konstruksiyalarini aniqlaganlar”. Afsuski, ushbu sirli P.M.ning shaxsini aniqlashning iloji bo'lmadi.

1838 yilda elektr motorlar birinchi dvigatelli mashinadan ancha oldin tug'ilgan birinchi elektr avtomobilda paydo bo'ldi. ichki yonish. U ingliz R. Devidson tomonidan Londonda qurilgan va u erda sinovdan o'tgan.

Xuddi shu 1838 yilda rus muhandisi B.S.Yakobi uzunligi 8,5 m va kengligi 2,1 m bo'lgan, 16 kishini sig'diradigan qayiqda o'z dizaynidagi elektr motorini o'rnatdi. Qayiq Sankt-Peterburgdagi Nevada sinovdan o'tkazilganda shov-shuv ko'rsatdi, chunki u nafaqat daryo bo'ylab, balki unga qarshi ham harakatlana oladi. Shuni esdan chiqarmaslik kerakki, dvigatel quvvati atigi 0,5 kVt edi, bugungi kun standartlari bo'yicha ahamiyatsiz. Elektr qayiq, xuddi elektromobil kabi, galvanik elementlardan quvvat olgan.

O'shandan beri doimiy elektr mashinalari dizaynining asoslari tubdan o'zgarmadi.

Magnit maydon qayerga boradi?

Qanchalik yaxshi shahar elektr motorlari bo'lishidan qat'i nazar, ular hozir ham ko'p hollarda qo'llaniladi, lekin umuman emas. Cho'tkalar bilan kollektor yig'ilishi juda ishonchsiz edi: u uchqun paydo bo'ldi, ko'pincha muvaffaqiyatsiz bo'ldi va arzon emas edi. Bu olimlarni motorlar va generatorlarni "cho'tkasiz" ishlash yo'lini izlashga undadi va bunday usul topildi. Bu o'zgaruvchan tok va harakatlanuvchi magnit maydonni yaratishga yordam berdi.

Dastlab, galvanik batareyalardan oqim olinganda, o'zgaruvchan tok haqida eshitilmadi. Ammo Faradayning mashhur tajribasi aniq o'zgaruvchan tokni olish imkonini berdi: magnit g'altakning ichiga surila boshlaganda, oqim paydo bo'ldi va keyin magnit harakatni to'xtatganda, oqim to'xtadi. Agar siz magnitni oldinga va orqaga doimiy ravishda harakatlantirsangiz, biz haqiqiy o'zgaruvchan tokni olamiz va hech qanday kollektorsiz, to'g'ridan-to'g'ri lasandan. Bu yaxshi, lekin noqulayliklar ham bor - magnitni oldinga va orqaga siljitish juda oson emas, uni aylantirish ancha oson (372-rasm).

Guruch. 372. Eng oddiy o'zgaruvchan tok generatorining sxemasi; ramka magnitlarning qutblari orasida aylanganda, unda o'zgaruvchan tok paydo bo'ladi

Va shunday bo'ldi. Ular yadroli uchta bobinni olib, ularni 120 ° burchak ostida aylanaga joylashtirdilar va aylana ichida ular doimiy yoki elektr magnitni aylantira boshladilar, ammo bu bir xil natijani beradi. Magnitning qutbi lasanga yaqinlashganda, xuddi Faraday tajribasida bo'lgani kabi, unda oqim paydo bo'ldi (induktsiyalangan). Magnitni juda tez aylantirish mumkin edi, bu esa etarlicha katta oqimlarni olish imkonini berdi. Shunday qilib uch fazali o'zgaruvchan tok generatori ixtiro qilindi - har bir lasan o'z fazasini berdi (373-rasm). Ushbu fazalardagi oqim navbatma-navbat ko'tarildi va kamaydi, shuningdek, 120 ° siljish bilan. Bunday uch fazali oqim bilan quvvatlanishi mumkin bo'lgan dvigatelga kelsak, u generatordan tubdan farq qilmaydi. Xuddi shu bobinlar, bir xil magnit - rotor. Jeneratör sariqlari simlar bilan (minglab kilometrlar uchun mumkin!) Dvigatel sariqlari bilan ulanadi va quyidagilar sodir bo'ladi.

Guruch. 373. Uch fazali tok generatorining sxemasi

Jeneratör magnitining qutbi har qanday g'altakning yonidan o'tganda, unda eng katta oqim paydo bo'ladi, bu mos keladigan vosita bobini magnitlaydi. Dvigatel magnitining bir xil qutbi aynan mana shu lasanga intiladi va agar u unchalik bezovta qilmasa, u generator magnitining aylanishini aynan takrorlaydi. Biz sinxron vosita (motor) oldik, ya'ni rotor-magnit generatorning rotor-magniti bilan sinxron harakat qiladi (374-rasm). Ba'zi hollarda, masalan, generator milining aylanishini to'g'ri uzatish kerak bo'lganda uzoq masofa, bunday vosita juda foydali. Ammo ko'pincha rotor-magnitning aylanishi katta qarshilikka duch keladi va u to'xtashi, ritmini yo'qotishi mumkin.

Guruch. 374. Magnit igna magnit bilan bir xil yo'nalishda aylanadi - bu sinxron motorlarning ishlash printsipi

Bunga yo'l qo'ymaslik uchun rossiyalik elektrotexnika muhandisi M. O. Dolivo-Dobrovolskiy 1888 yilda asinxron yoki hozirda deyilganidek, asenkron motorni o'ylab topdi, bu erda rotor aylanadigan magnit maydondan orqada qolishi mumkin. Tasavvur qiling-a, doimiy magnit o'rniga rotor, xuddi DC motori kabi, faqat qisqa tutashgan kollektorga ega bo'lgan lasandan iborat. Aslida, bu erda kollektor oddiygina kerak emas va rulonning burilishlari shunchalik soddalashtirilishi mumkinki, ular uchlarida halqalar bilan bog'langan novdalar shaklida amalga oshirilishi mumkin. Bunday rotorning dizayni eng keng tarqalgan bo'lib qo'llanilgan va qisqa tutashgan deb nomlangan, chunki haqiqatan ham uning har bir novda burilishi qisqa tutashgan (375-rasm, a). Va shuningdek, bunday rotorning sincap qafasli g'ildiragiga ajoyib tashqi o'xshashligi sababli, u bo'ylab sincap yugurganda ham aylanadi, rotor sincap g'ildiragi deb nomlangan (375-rasm, b, c, d). Ushbu ikki nom texnologiyada juda keng tarqalgan asenkron mashinaning rotorida teng darajada ildiz otgan. Rotorda lasan sariqlari bo'lgan mashinalar kamroq tarqalgan.

Guruch. 375. Rotor induksion vosita: a - harakat tamoyili; b - rotor tanasi; c - sincap g'ildiragi; g - rotor yig'ilishi

Shunday qilib, dvigatelning sobit stator sariqlarining aylanadigan magnit maydoni sobit rotorning o'rashlari yoki novdalarida elektr tokini keltirib, ularni elektromagnitlarga aylantira boshlaydi. Ular, o'z navbatida, magnit-rotor o'zini tutishi kerak bo'lgandek harakat qilishadi - u statorning magnit maydoni tomonidan olib ketiladi va aylana boshlaydi.

Bu erda sinxron va asenkron motorlar o'rtasidagi farq ko'rinadi. Agar birinchisida magnit-rotor magnit maydonning aylanishini aniq takrorlasa, ikkinchisida bunday takrorlash printsipial jihatdan mumkin emas. Agar o'rashlari bo'lgan rotor magnit maydon bilan bir xil tezlikda aylana boshlasa, u holda o'rashlarda oqim endi induktsiya qilinmaydigan vaqt keladi, chunki magnit maydon va sariqlarning nisbiy harakati bo'lmaydi. Keyin rotor butunlay demagnetizatsiyalangandan so'ng, aylanadigan magnit maydondan orqada qola boshlaydi, ammo bunday emas edi. Orqada qolganda rotor va maydonning nisbiy aylanishi yana boshlanadi, rotor yana magnitga aylanadi va yana magnit maydonni ushlay boshlaydi.

Natijada, asenkron motorning rotori doimo aylanadigan magnit maydondan orqada qoladi va bu kechikish qanchalik katta bo'lsa, rotorning aylanishiga qarshilik shunchalik katta bo'ladi. Ammo umuman olganda, bu kechikish kichik va sincap kafesli motorlar uchun bir necha foizdan oshmaydi. Tarmoqqa ulanish diagrammasi va asenkron motorning asosiy tafsilotlari rasmda ko'rsatilgan. 376.

Guruch. 376. Uch fazali elektr motorini tarmoqqa ulash sxemasi (a) va ushbu elektr motorining asosiy qismlari (b)

Stator ham silindrsimon, ham halqasimon bo'lishi mumkin. Siz sincap g'ildiragini "kesishingiz", uni to'g'rilashingiz, uni tekis chiziq bo'ylab joylashtirishingiz mumkin, xuddi shpalli relslar kabi. Bu holda shpallar tayoq rolini o'ynaydi va relslar - ularni yopadigan halqalar. Keling, ushbu relslarga aravachani qo'yamiz, unda biz xuddi shu tarzda kesilgan va to'g'rilangan statorning rulonlarini o'rnatamiz. Keling, oqimni stator bobinlariga o'tkazaylik va biz aylanadigan emas, balki to'g'rilangan rotorning shpal novdalarini oldinga yoki orqaga siljitishga moyil bo'lgan ishlaydigan magnit maydonni olamiz. Va bu yo'l bo'ylab o'zingiz borishdan ko'ra yo'lni siljitish har doim qiyinroq bo'lganligi sababli, rulonli arava harakatlanuvchi magnit maydon tomonidan boshqariladigan yo'l bo'ylab ketadi.

Shunday qilib, chiziqli elektr motor yaratildi, u hozir keng tarqalgan va kelajak uchun juda istiqbolli - axir, barcha maglev poezdlari aniq chiziqli elektr motorlar tomonidan boshqariladi va kelajakda shunday bo'lishi kerak. Chiziqli elektr motorlar osmono'par binolarning yuqori tezlikdagi liftlarini, dastgoh asboblarini harakatlantirishning aniq mexanizmlarini harakatga keltiradi, samolyotlarni samolyot tashuvchilardan tezlashtirish uchun tezlashtiradi.

Avtomobillarsiz elektr quvvati?

Ma'lum bo'lishicha, elektr mashinalari elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun umuman kerak emas. Va, deyarli har doimgidek, elektrotexnika sohasida hammasi Faraday bilan boshlandi ...

1832-yilning bir kuni Vaterlo ko'prigida bo'lgan londonliklar g'ayrioddiy tomoshaga qiziqib qolishdi. Oralarida ko'rish mumkin bo'lgan bir guruh odamlar mashhur fizik Faraday galvanometrga simlar orqali ulangan ikkita mis plitani Temza suviga cho'mish bilan shug'ullangan. Qurilma ko‘prik o‘rtasidagi stol ustida turar, uning yonida esa olimning o‘zi yordamchilariga buyruq berib turardi. Faraday, agar g'arbdan sharqqa oqib o'tadigan daryo suvlari, hech bo'lmaganda qisman Yerning magnit maydonini kesib o'tsa, ular magnitning magnit maydonini kesib o'tadigan o'tkazgichlarga o'xshaydi, deb hisoblardi. Va bu holda, Faradayning o'zi isbotlaganidek, o'tkazgichda elektr toki paydo bo'ladi. Metall qirg'oqlar orasidan Temza suvi oqib o'tadigan mis choyshablar bu suv o'tkazgichlarini galvanometr bilan ulashlari va hosil bo'lgan oqimni unga o'tkazishlari kerak edi.

Biroq, afsuski, tajriba muvaffaqiyatsiz tugadi. Shunga qaramay, 1832 yilda Faraday ushbu tajribani o'ylab topib, asoslab berganida, yaxshi sabab bilan magnithidrodinamik generatorning tug'ilgan yili deb hisoblanishi mumkin. Ushbu generatorning nomi uchta so'zdan iborat - magnit, gidro (suv) va dinamika (harakat) - va suv magnit maydonda harakat qilganda elektr energiyasini ishlab chiqarishni anglatadi.

Nima uchun Faraday tajribasi muvaffaqiyatsizlikka uchradi? Avvalo, Temza suvi elektr tokini unchalik yaxshi o'tkazmasligi uchun. Albatta, boshqa sabablar ham bor edi - Yer magnit maydonining intensivligi juda past.

Ammo magnetohidrodinamik (qisqartirilgan MHD) generatorlaridan amaliy foydalanish hali ham uzoq edi.

To'g'ri, 1907-1910 yillarda. birinchi patentlar suyuqlik o'rniga ionlangan gazdan foydalangan holda MHD elektr energiyasini ishlab chiqarishdan foydalanish uchun berilgan. Bu oldinga katta qadamdir, chunki odatda 2500 - 3000 ° S haroratgacha isitiladigan ionlangan gaz ko'plab yoqilg'ilarning keng tarqalgan yonish mahsulotidir. Shu sababli, ko'plab harakatlanuvchi qismlarga ega murakkab mashinalarsiz yoqilg'ining yonish issiqligini to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantirishga umid bor edi. Ammo narsalar patentlardan nariga o'tmadi - olimlar davom etayotgan jarayonlarni to'liq tasavvur qilmadilar va gazsimon muhitda 2500 - 3000 ° S haroratda ishlashga qodir bo'lgan materiallar yo'q edi.

Ammo 1944 yilda shved olimi Xannes Alven magnit maydonda yulduzlararo bo'shliqni to'ldiruvchi kosmik plazmaning harakatini o'rganib, yangi fan - magnit gidrodinamikaning asosiy qonunlarini chiqardi. Va kosmik fani darhol Yerda o'zlashtirildi va ishlaydigan MHD generatorlarini yaratish uchun foydalanildi.

Bir qarashda, bu generatorlar juda oddiy. Yonilg'i yonish kamerasida yoqiladi va raketaga o'xshash nozulda yonish mahsulotlari (gazlar) kengayib, tezligini tovushdan yuqori darajaga oshiradi. Bu nozul kuchli elektromagnitning qutblari orasida joylashgan bo'lib, nozulning ichida issiq gazlar yo'lida elektrodlar o'rnatiladi (377-rasm).

Guruch. 377. MHD generatorining sxemasi: a - umumiy shakl; b - A o'q bo'ylab ko'rish

Magnit maydon manfiy zaryadlangan elektronlar va musbat zaryadlangan gaz ionlarini “tartiblaydi”, ularni turli traektoriyalar bo‘ylab yo‘naltiradi. Zaryadlangan zarrachalarning bu oqimlari ko'rinishga sabab bo'ladi elektr zaryadlari mos keladigan elektrodlarda va agar ular ulangan bo'lsa, u holda elektr toki.

Darhaqiqat, MHD generatorida harakatlanuvchi qismlar yo'q, agar gazning o'zi mashinaning bir qismi hisoblanmasa. Ammo ko'plab to'siqlar mavjud.

Birinchidan, hatto 2500 ° C gacha qizdirilgan gaz hali ham past haroratli plazma hisoblanadi. Taxminan to'rt marta haroratda to'liq ionlanadi. Bu plazma oqimni misdan milliard marta yomonroq va La-Mansh bo'yidagi suvdan ham yomonroq o'tkazadi. Ammo bu qiyinchilik gidroksidi metall qo'shimchalari, ayniqsa kaliy yordamida bartaraf etildi. Issiq gazga ozgina, taxminan 1% kaliy uning arzon birikmasi - kaliy shaklida qo'shiladi va plazmaning elektr o'tkazuvchanligi o'n minglab marta ortadi.

Keyinchalik. Axir, ko'krakning devorlari va eng muhimi, elektrod 2500 - 3000 ° S haroratda uzoq vaqt ishlashi kerak va elektrodlar, shuningdek, elektr tokini ham yaxshi o'tkazadi. Bunday haroratga uzoq vaqt va hatto agressiv kaliy bug'lari mavjud bo'lganda ham bardosh beradigan materiallar hali yaratilmagan.

Nima uchun MHD generatorlari, agar ular yaratishda aniq qiyinchiliklarga duch kelsa, shunchalik jozibali? Ma'lum bo'lishicha, yuqori nisbat foydali harakat. Oshirish issiqlik samaradorligi kamida 1% ga elektr stantsiyalari butun bir hodisadir. Issiqlik dvigatellarining yanada tejamkor ishlashi uchun birinchi navbatda ishchi suyuqlikning haroratini oshirish kerak: zamonaviy issiqlik elektr stantsiyalarida bu bug '. Ammo u allaqachon yuqori - taxminan 700 ° C va har bir qo'shimcha daraja umidsiz mehnat bilan beriladi. Hali ham - o'z aylanishidan yorilishga tayyor bo'lgan bug 'turbinalarining pichoqlari va disklari 700 ° S ga qadar isitiladi. Bundan ularning kuchi umuman oshmaydi. Va bundan ham ko'proq issiqlikka chidamli materiallarni yaratish juda va juda qiyin. Shuning uchun issiqlik elektr stantsiyalarining maksimal samaradorligi hozirda atigi 45-47% ni tashkil qiladi. Ishchi suyuqlik (gaz) haroratini 2500 - 3000 ° S ga oshirish samaradorlikni kamida 20% ga oshirishni ta'minlaydi. Bu energiyadagi inqilob! Ko'krak va elektrodlarning devorlari uchun issiqlikka bardoshli materiallarni yaratish uchun kurashish uchun biror narsa bor!

Ishning boshida bir nechta ta'riflar va tushuntirishlar berish foydali bo'ladi. Agar biror joyda zaryadli harakatlanuvchi jismlarga harakatsiz yoki zaryadsiz jismlarga ta'sir qilmaydigan kuch ta'sir qilsa, ular bu joyda magnit maydon mavjudligini aytishadi - bu umumiy elektromagnit maydonning shakllaridan biridir. Ularning atrofida magnit maydon hosil qila oladigan jismlar mavjud (va bunday jismga magnit maydon kuchi ham ta'sir qiladi), ular magnitlangan va magnit momentga ega deb ataladi, bu jismning magnit maydon hosil qilish xususiyatini belgilaydi. magnit maydon. Bunday jismlar magnit deb ataladi. Shuni ta'kidlash kerakki, turli materiallar tashqi magnit maydonga turlicha reaksiyaga kirishadi. O'z ichidagi tashqi maydon ta'sirini zaiflashtiradigan materiallar - paramagnetlar va o'z ichidagi tashqi maydonni kuchaytiradigan - diamagnetlar mavjud. O'z ichidagi tashqi maydonni kuchaytirish qobiliyatiga ega (minglab marta) materiallar mavjud - temir, kobalt, nikel, gadoliniy, qotishmalar va bu metallarning birikmalari, ular ferromagnitlar deb ataladi. Ferromagnitlar orasida etarlicha kuchli tashqi magnit maydon ta'siridan so'ng o'zlari magnitga aylangan materiallar mavjud - bu magnit jihatdan qattiq materiallar. Tashqi magnit maydonni o'zida jamlaydigan va u harakat qilganda magnit kabi harakat qiladigan materiallar mavjud; lekin tashqi maydon yo'qolsa, ular magnitga aylanmaydi - bular magnit yumshoq materiallar.KIRISH. Biz magnitga o'rganib qolganmiz va uni maktab fizikasi darslarining eskirgan atributi sifatida bir oz pastkashlik bilan ko'rib chiqamiz, ba'zida atrofimizda qancha magnit borligiga shubha qilmaymiz. Bizning kvartiramizda o'nlab magnitlar mavjud: elektr ustaralarda, karnaylarda, magnitafonlarda, soatlarda, tirnoqli idishlarda, nihoyat. Biz o'zimiz ham magnitmiz: bizda oqayotgan biotoklar atrofimizda magnit kuch chiziqlarining g'alati naqshini keltirib chiqaradi. Biz yashayotgan yer ulkan ko'k magnitdir. Quyosh sariq plazma to'pi - bundan ham buyuk magnit. Teleskoplar bilan zo'rg'a ajralib turadigan galaktikalar va tumanliklar o'lchami tushunarsiz magnitdir. Termoyadroviy sintez, magnitodinamik energiya ishlab chiqarish, sinxrotronlarda zaryadlangan zarralarni tezlashtirish, cho'kib ketgan kemalarni tiklash - bularning barchasi o'lchamlari bo'yicha ilgari hech qachon ko'rilmagan ulkan magnitlar talab qilinadigan sohalardir. Kuchli, o'ta kuchli, o'ta kuchli va undan ham kuchli magnit maydonlarni yaratish muammosi zamonaviy fizika va texnologiyaning asosiy muammolaridan biriga aylandi. Magnit insonga qadim zamonlardan beri ma'lum. Magnitlar va ularning xossalari to'g'risidagi eslatmalar bizgacha Miletlik Falesning (mil. avv.) asarlarida etib kelgan. Miloddan avvalgi 600) va Platon (miloddan avvalgi 427-347 yillar). "Magnit" so'zining o'zi tabiiy magnitlarni yunonlar tomonidan Magnesiyada (Fessaliya) kashf qilganligi sababli paydo bo'lgan. Tabiiy (yoki tabiiy) magnitlar tabiatda magnit rudalari konlari shaklida uchraydi. Tartu universiteti eng yirik tabiiy magnitga ega. Uning massasi 13 kg, u 40 kg yukni ko'tarishga qodir. Sun'iy magnitlar inson tomonidan turli ferromagnitlar asosida yaratilgan magnitlardir. "Kukun" magnitlari (temir, kobalt va boshqa ba'zi qo'shimchalardan tayyorlangan) o'z og'irligidan 5000 barobar ko'proq yukni ushlab turishi mumkin. Ikkita sun'iy magnitlar mavjud turli xil turlari : Ba'zilari "qattiq magnit" materiallardan tayyorlangan doimiy magnitlar deb ataladi. Ularning magnit xususiyatlari tashqi manbalar yoki oqimlardan foydalanish bilan bog'liq emas. Yana bir turi "yumshoq magnit" temir yadroli elektromagnitlarni o'z ichiga oladi. Ular tomonidan yaratilgan magnit maydonlar, asosan, elektr tokining yadroni qoplaydigan o'rash simidan o'tishi bilan bog'liq. 1600 yilda qirollik shifokori V. Gilbertning "Magnit, magnit jismlar va katta magnit - Yer haqida" kitobi Londonda nashr etildi. Bu ish magnit hodisalarini ilm-fan nuqtai nazaridan o'rganish uchun bizga ma'lum bo'lgan birinchi urinish edi. Ushbu ishda elektr va magnitlanish haqidagi o'sha paytda mavjud bo'lgan ma'lumotlar, shuningdek, muallifning o'z tajribalari natijalari mavjud. Inson duch keladigan har bir narsadan, birinchi navbatda, amaliy foyda olishga intiladi. Magnit bu qismatdan o'tmadi.Men o'z ishimda magnitdan inson tomonidan urush uchun emas, balki tinch maqsadlarda, jumladan, biologiya, tibbiyot va kundalik hayotda magnitdan qanday foydalanishini kuzatishga harakat qilaman. MAGNETLARDAN FOYDALANISH. Quyida magnitlar qo'llaniladigan fan va texnologiyaning qurilmalari va sohalari haqida qisqacha ma'lumot berilgan. KOMPAS, yerdagi gorizontal yo'nalishlarni aniqlash uchun qurilma. Dengiz, samolyot, quruqlikdagi transport vositasi harakatlanayotgan yo'nalishni aniqlash uchun ishlatiladi; piyodaning qaysi yo'nalishda ketayotgani; ba'zi ob'ekt yoki nishonga yo'nalish. Kompaslar ikkita asosiy sinfga bo'linadi: magnit kompaslar, masalan, topograflar va sayyohlar foydalanadigan o'qlar va magnit bo'lmagan, masalan, girokompas va radio kompas. 11-asrga kelib xitoylik Shen Kua va Chu Yuning tabiiy magnitlardan kompaslar ishlab chiqarish va ulardan navigatsiyada foydalanish haqidagi xabariga ishora qiladi. Agar tabiiy magnitdan yasalgan uzun igna gorizontal tekislikda erkin aylanish imkonini beruvchi o'qda muvozanatlangan bo'lsa, u har doim bir uchi bilan shimolga, ikkinchisi bilan janubga qaraydi. Shimolga ishora qiluvchi uchini belgilash orqali siz yo'nalishlarni aniqlash uchun bunday kompasdan foydalanishingiz mumkin. Magnit effektlar bunday igna uchlarida to'plangan va shuning uchun ular qutblar (mos ravishda shimol va janub) deb nomlangan. Magnitning asosiy qo'llanilishi elektrotexnika, radiotexnika, asbobsozlik, avtomatlashtirish va telemexanikada. Bu erda ferromagnit materiallar magnit zanjirlar, o'rni va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. 1820-yilda G.Oersted (1777–1851) tok oʻtkazgich magnit ignaga taʼsir qilib, uni aylantirayotganini aniqladi. Bir hafta o'tgach, Amper bir xil yo'nalishdagi oqimga ega bo'lgan ikkita parallel o'tkazgich bir-birini tortayotganini ko'rsatdi. Keyinchalik, u barcha magnit hodisalari oqimlarga bog'liqligini va doimiy magnitlarning magnit xususiyatlari bu magnitlar ichida doimo aylanib yuradigan oqimlar bilan bog'liqligini taklif qildi. Bu taxmin zamonaviy g'oyalarga to'liq mos keladi. Elektr mashinasi generatorlari va elektr motorlari aylanadigan turdagi mashinalardir mexanik energiya elektr (generatorlar) yoki elektr mexanik (motorlar) ga. Generatorlarning ishlashi elektromagnit induksiya printsipiga asoslanadi: magnit maydonda harakatlanadigan simda, elektromotor kuch(EMF). Elektr dvigatellarining harakati ko'ndalang magnit maydonga joylashtirilgan oqim o'tkazuvchi simga kuch ta'sir qilishiga asoslanadi. Magnetoelektrik qurilmalar. Bunday qurilmalarda harakatlanuvchi qismning o'rash burilishlarida magnit maydonning oqim bilan o'zaro ta'sir kuchidan foydalaniladi, bu esa oxirgi aylanishga intiladi Induksion elektr hisoblagichlari. Induksion o'lchagich - bu ikkita o'rashga ega bo'lgan kam quvvatli AC motoridan boshqa narsa emas - oqim o'rash va kuchlanish o'rash. Sariqlar orasiga o'rnatilgan Supero'tkazuvchilar disk kirish quvvatiga mutanosib moment ta'sirida aylanadi. Bu moment doimiy magnit tomonidan diskda induktsiya qilingan oqimlar bilan muvozanatlanadi, shuning uchun diskning aylanish tezligi iste'mol qilinadigan quvvatga mutanosib bo'ladi. Elektr qo'l soatlari miniatyura batareyasidan quvvat oladi. Ularning ishlashi uchun mexanik soatlarga qaraganda ancha kam qismlar talab qilinadi; masalan, odatiy elektr portativ soat ikkita magnit, ikkita induktor va tranzistorga ega. Qulf - bu biror narsadan ruxsatsiz foydalanish imkoniyatini cheklaydigan mexanik, elektr yoki elektron qurilma. Qulf ma'lum bir shaxs tomonidan ushlab turilgan qurilma (kalit), ushbu shaxs tomonidan kiritilgan ma'lumotlar (raqamli yoki alifbo kodi) yoki ushbu shaxsning ba'zi individual xususiyatlari (masalan, retinal naqsh) bilan faollashtirilishi mumkin. Qulf odatda bir qurilmada ikkita tugunni yoki ikkita qismni bir-biriga vaqtincha bog'laydi. Ko'pincha qulflar mexanikdir, ammo elektromagnit qulflar tobora ko'proq foydalanilmoqda. Magnit qulflar. Ba'zi modellarning silindrli qulflari magnit elementlardan foydalanadi. Qulf va kalit doimiy magnitlarning hisoblagich kodli to'plamlari bilan jihozlangan. To'g'ri kalit kalit teshigiga kiritilganda, qulfning ichki magnit elementlarini o'ziga tortadi va o'rnatadi, bu esa qulfni ochish imkonini beradi. Dinamometr - mexanik yoki elektr asbob mashina, dastgoh yoki dvigatelning tortish kuchini yoki momentini o'lchash uchun. Tormoz dinamometrlari turli xil dizaynlarda mavjud; bularga, masalan, Prony tormozi, gidravlik va elektromagnit tormozlari kiradi. Elektromagnit dinamometr kichik dvigatellarning xususiyatlarini o'lchash uchun mos bo'lgan miniatyura qurilmasi shaklida tayyorlanishi mumkin. Galvanometr zaif oqimlarni o'lchash uchun sezgir qurilma. Galvanometr ot shaklidagi doimiy magnitning magnit qutblari orasidagi bo'shliqda osilgan kichik oqim o'tkazuvchi g'altak (zaif elektromagnit) bilan o'zaro ta'sirida hosil bo'lgan momentdan foydalanadi. Tork va shuning uchun bobinning egilishi oqim va havo bo'shlig'idagi umumiy magnit induksiyaga mutanosibdir, shuning uchun asbobning shkalasi bobinning kichik burilishlari bilan deyarli chiziqli bo'ladi. Unga asoslangan qurilmalar eng keng tarqalgan turdagi qurilmalardir. | | | | | | | | Ishlab chiqarilgan qurilmalarning assortimenti keng va xilma-xil: to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok uchun kommutator qurilmalari (magnitoelektrik, rektifikatorli magnitelektrik va elektromagnit tizimlar), kombinatsiyalangan qurilmalar, amper-voltmetrlar, avtomobillarning elektr jihozlarini diagnostika qilish va sozlash, haroratni o'lchash uchun. tekis yuzalar, maktab sinflarini jihozlash uchun asboblar, turli xil elektr parametrli sinov asboblari va hisoblagichlar. ulardan (katta po'lat taxtalardan kontrplak plitalari, optik ko'zoynaklar va kompyuter chiplari). Aşındırıcılar tabiiy yoki sun'iydir. Abrasivlarning harakati materialning bir qismini ishlov berilgan yuzadan olib tashlashdir. Sun'iy abraziv moddalarni ishlab chiqarish jarayonida aralashmada mavjud bo'lgan ferrosilikon o'choqning pastki qismiga joylashadi, lekin uning oz miqdori abrazivga kiritiladi va keyinchalik magnit bilan chiqariladi. Moddaning magnit xossalari fan va texnikada turli jismlarning tuzilishini oʻrganish vositasi sifatida keng qoʻllaniladi. Shunday qilib, fanlar paydo bo'ldi: Magnetokimyo (magnitokimyo) - bo'lim fizik kimyo, magnit va o'rtasidagi munosabatlarni o'rganadi kimyoviy xossalari moddalar; bundan tashqari, magnitokimyo magnit maydonlarining kimyoviy jarayonlarga ta'sirini o'rganadi. magnitokimyo magnit hodisalarining zamonaviy fizikasiga asoslanadi. Magnit va kimyoviy xossalar o'rtasidagi bog'liqlikni o'rganish moddaning kimyoviy tuzilishining xususiyatlarini aniqlash imkonini beradi. Magnit nuqsonlarni aniqlash - ferromagnit materiallardan tayyorlangan mahsulotlarning nuqsonlari joylarida yuzaga keladigan magnit maydon buzilishlarini o'rganishga asoslangan nuqsonlarni qidirish usuli. . Mikroto'lqinli pech texnologiyasi elektromagnit nurlanish (100h300 000 million gerts), ultra yuqori televizion chastotalar va uzoq infraqizil chastotalar Aloqa o'rtasidagi spektrda joylashgan. Mikroto'lqinli radio to'lqinlar aloqa texnologiyasida keng qo'llaniladi. Har xil harbiy radio tizimlaridan tashqari, dunyoning barcha mamlakatlarida ko'plab tijorat mikroto'lqinli ulanishlar mavjud. Bunday radioto'lqinlar er yuzasining egri chizig'ini kuzatib bormasdan, balki to'g'ri chiziqda tarqalayotganligi sababli, bu aloqa aloqalari odatda tepaliklarda yoki radio minoralarida taxminan 50 km oraliqda o'rnatilgan reley stantsiyalaridan iborat. Oziq-ovqat mahsulotlarini issiqlik bilan ishlov berish. Mikroto'lqinli nurlanish oziq-ovqat mahsulotlarini uyda va oziq-ovqat sanoatida issiqlik bilan ishlov berish uchun ishlatiladi. Kuchli vakuum naychalari tomonidan ishlab chiqarilgan energiya mahsulotlarni yuqori samarali pishirish uchun kichik hajmda to'planishi mumkin. mikroto'lqinli yoki mikroto'lqinli pechlar, tozaligi, shovqinsizligi va ixchamligi bilan ajralib turadi. Bunday qurilmalar tez ovqat tayyorlash va pishirishni talab qiladigan samolyot galeylarida, temir yo'l vagonlarida va savdo avtomatlarida qo'llaniladi. Sanoat maishiy mikroto'lqinli pechlarni ham ishlab chiqaradi. Mikroto'lqinli texnologiya sohasidagi jadal taraqqiyot ko'p jihatdan maxsus elektrovakuum qurilmalari - magnetron va mikroto'lqinli energiyani katta miqdorda ishlab chiqarishga qodir klistron ixtirosi bilan bog'liq. Past chastotalarda ishlatiladigan an'anaviy vakuum triodiga asoslangan osilator mikroto'lqinli diapazonda juda samarasiz bo'lib chiqadi. Magnetron. Ikkinchi jahon urushidan oldin Buyuk Britaniyada ixtiro qilingan magnetronda bu kamchiliklar mavjud emas, chunki mikroto'lqinli nurlanishni yaratishga mutlaqo boshqacha yondashuv asos qilib olinadi - bo'shliq rezonatori printsipi.Magnetronda simmetrik ravishda bir nechta bo'shliq bo'shliqlari mavjud. markazda joylashgan katod atrofida joylashgan. Asbob kuchli magnitning qutblari orasiga joylashtirilgan. Sayohat to'lqinli chiroq (TWT). Mikroto'lqinli diapazonda elektromagnit to'lqinlarni hosil qilish va kuchaytirish uchun yana bir elektrovakuum qurilmasi - bu harakatlanuvchi to'lqin chiroqidir. Bu fokusli magnit lasan ichiga kiritilgan yupqa evakuatsiya qilingan naycha. Zarracha tezlatgichi - bu elektr va magnit maydonlar yordamida issiqlik energiyasidan ancha yuqori energiyaga ega bo'lgan elektronlar, protonlar, ionlar va boshqa zaryadlangan zarralarning yo'naltirilgan nurlari olinadigan qurilma. Zamonaviy tezlatgichlarda ko'p va xilma-xil turdagi uskunalar qo'llaniladi, shu jumladan. kuchli aniq magnitlar. Akseleratorlar tibbiy terapiya va diagnostikada muhim amaliy rol o'ynaydi. Bugungi kunda dunyo bo'ylab ko'plab shifoxonalarda o'simtalarni davolash uchun ishlatiladigan intensiv rentgen nurlarini yaratadigan kichik elektron chiziqli tezlatgichlar mavjud. Kamroq darajada proton nurlarini hosil qiluvchi siklotronlar yoki sinxrotronlar qo'llaniladi. O'simtalarni davolashda protonlarning rentgen nurlaridan ustunligi ko'proq mahalliylashtirilgan energiya chiqishidir. Shuning uchun proton terapiyasi, ayniqsa, atrofdagi sog'lom to'qimalarning shikastlanishi imkon qadar minimal bo'lishi kerak bo'lsa, miya va ko'z shishlarini davolashda samarali bo'ladi. Turli fanlar vakillari o‘z tadqiqotlarida magnit maydonlarini hisobga oladilar. Fizik atomlarning magnit maydonlarini o'lchaydi va elementar zarralar, astronom yangi yulduzlarning paydo bo'lishida kosmik maydonlarning rolini o'rganmoqda, geolog Yer magnit maydonining anomaliyalari bo'yicha magnit rudalari konlarini qidirmoqda va yaqinda biologiya ham magnitlarni o'rganish va ulardan foydalanishda faol ishtirok etmoqda. . biologiya fani 20-asrning birinchi yarmida har qanday magnit maydonlarning mavjudligini hisobga olmaganda, hayotiy funktsiyalar ishonchli tarzda tasvirlangan. Bundan tashqari, ba'zi biologlar hatto kuchli sun'iy magnit maydon ham biologik ob'ektlarga hech qanday ta'sir ko'rsatmasligini ta'kidlashni zarur deb bilishgan. Ensiklopediyalarda magnit maydonlarining biologik jarayonlarga ta'siri haqida hech narsa aytilmagan. DA ilmiy adabiyotlar butun dunyoda har yili magnit maydonlarining u yoki bu biologik ta'siri haqida yagona ijobiy fikrlar mavjud edi. Biroq, bu zaif ariq muammoning o'zini shakllantirishda ham ishonchsizlik aysbergini eritib yubora olmadi... Va birdan soy notinch oqimga aylandi. Magnitobiologik nashrlarning ko'chkisi go'yo qandaydir cho'qqidan chiqib ketayotgandek, 60-yillarning boshidan beri doimiy ravishda oshib bormoqda va shubhali bayonotlarni bo'g'ib qo'ydi. 16-asrning alkimyogarlaridan hozirgi kungacha magnitning biologik harakati ko'p marta muxlislar va tanqidchilarni topdi. Bir necha asrlar davomida magnitning terapevtik ta'siriga qiziqishning ko'tarilishi va pasayishi kuzatildi. Uning yordami bilan ular asab kasalliklari, tish og'rig'i, uyqusizlik, jigar va oshqozon og'rig'i - yuzlab kasalliklarni davolashga harakat qilishdi (va muvaffaqiyatsiz emas). Dorivor maqsadlarda magnit asosiy nuqtalarni aniqlashdan oldinroq qo'llanila boshlandi. Mahalliy tashqi vosita va tumor sifatida magnit xitoylar, hindular, misrliklar va arablar orasida juda mashhur edi. Yunonlar, Rimliklar va boshqalar. Uning shifobaxsh xususiyatlari faylasuf Aristotel va tarixchi Pliniyning asarlarida qayd etilgan. 20-asrning ikkinchi yarmida magnit bilakuzuklar keng tarqalib, qon bosimining buzilishi (gipertenziya va gipotenziya) bo'lgan bemorlarga foydali ta'sir ko'rsatdi. Doimiy magnitlardan tashqari elektromagnitlar ham qo'llaniladi. Ular, shuningdek, fan, texnika, elektronika, tibbiyot (asab kasalliklari, ekstremitalarning qon tomir kasalliklari, yurak-qon tomir kasalliklari, saraton) keng ko'lamli muammolar uchun ishlatiladi. Eng muhimi, olimlar magnit maydonlar tananing qarshiligini oshiradi, deb o'ylashadi. Qon tezligini o'lchaydigan elektromagnit o'lchagichlar, miniatyura kapsulalari mavjud bo'lib, ular tashqi magnit maydonlardan foydalangan holda ularni kengaytirish uchun tomirlar orqali harakatlanishi, yo'lning ma'lum qismlarida namunalar olishi yoki aksincha, kapsulalardan turli dori-darmonlarni mahalliy ravishda olib tashlashi mumkin. Ko'zdan metall zarralarini olib tashlashning magnit usuli keng qo'llaniladi. Ko'pchiligimiz yurak ishini elektr sensorlar - elektrokardiogramma yordamida o'rganish bilan tanishmiz. Yurak tomonidan ishlab chiqarilgan elektr impulslari yurakning magnit maydonini yaratadi, bu maksimal qiymatlarda Yer magnit maydonining 10-6 kuchiga teng. Magnetokardiografiyaning ahamiyati shundaki, u yurakning elektr "jim" joylari haqida ma'lumot beradi. Shuni ta'kidlash kerakki, hozirda biologlar fiziklardan magnit maydonning biologik ta'sirining asosiy mexanizmi nazariyasini berishni so'ramoqdalar va fiziklar bunga javoban biologlardan ko'proq tasdiqlangan biologik faktlarni talab qilmoqdalar. Turli mutaxassislarning yaqin hamkorligi muvaffaqiyatli bo'lishi aniq. Magnitobiologik muammolarni birlashtiruvchi muhim aloqa - bu asab tizimining magnit maydonlarga javobidir. Miya har qanday o'zgarishlarga birinchi bo'lib javob beradi tashqi muhit. Aynan uning reaktsiyalarini o'rganish magnitobiologiyaning ko'plab muammolarini hal qilishda kalit bo'ladi. Yuqoridagilardan kelib chiqadigan eng oddiy xulosa shundan iboratki, magnitlar ishlatilmaydigan inson faoliyatining amaliy sohasi yo'q. Adabiyotlar: 1) TSB, ikkinchi nashr, Moskva, 1957. 2) Xolodov Yu.A. “Magnit tarmoqdagi odam”, “Bilim”, Moskva, 1972 3) Internet-entsiklopediyadan olingan materiallar 4) Putilov K.A. "Fizika kursi", "Fismatgiz", Moskva, 1964 yil.

Orqaga oldinga

Diqqat! Slaydni oldindan ko'rish faqat ma'lumot olish uchun mo'ljallangan va taqdimotning to'liq hajmini ko'rsatmasligi mumkin. Agar qiziqsangiz bu ish Iltimos, to'liq versiyasini yuklab oling.

turi. Yangi materialni tushuntirish.

Maqsadlar.

• Tarbiyaviy. Doimiy magnit, Yer magnit maydoni haqida tushuncha bering; ikkita magnit qutblarining o'zaro ta'sirini o'rganish, magnit maydonning xususiyatlari bilan tanishish; muammolarni hal qilish va bajarish uchun olingan bilimlarni qo'llash qobiliyatini shakllantirish amaliy vazifalar, magnit hodisalari sohasidagi talabalarning dunyoqarashini kengaytirish.
• Tarbiyaviy. Ishingizni xolisona baholashni o'rganing.
• Rivojlanmoqda. Talabalarning ixtiyoriy e'tiborini, fikrlashini rivojlantirish (tahlil qilish, taqqoslash, analogiyalar qurish, xulosalar chiqarish qobiliyati.), Kognitiv qiziqish (fizik tajriba asosida); dunyoni bilish mumkinligi haqidagi dunyoqarash tushunchalarini shakllantirish.

Darslar davomida

Salom, o'tiring.

Bolalar, keling, elektr maydoni haqida bilganlaringizni eslaylik.

Mustaqil ish

Keling, ishni tekshirib ko'ramiz va o'zimiz baho beramiz.

Barakalla! Bugun biz magnitlanish fani olamiga sho'ng'iymiz, tadqiqotlar, magnitlanish bilan bog'liq qiziqarli faktlar.

Daftaringizga darsning sanasi va mavzusini yozing “Doimiy magnitlar. Yerning magnit maydoni".

Magnitning tarixi ikki yarim ming yildan ko'proq vaqtga ega. VI asrda. Miloddan avvalgi e. Qadimgi xitoylik olimlar temir buyumlarni o'ziga tortadigan mineralni topdilar. Xitoyliklar uni "chu-shih" deb atashgan, bu "mehribon tosh" degan ma'noni anglatadi.

"Magnit" nomi qadimgi yunon dramaturgi Evripid (miloddan avvalgi V asr) tomonidan kiritilgan bo'lib, u o'z asarlaridan birida uning xususiyatlarini tasvirlab bergan: bu ko'p asrlar oldin edi. Qo‘y izlab, cho‘pon notanish joylarga, tog‘larga ketdi. Atrofda qora toshlar bor edi. U temir uchli tayog‘i toshlar tomon tortilayotganini, go‘yo qandaydir ko‘rinmas qo‘l ushlab, ushlab turgandek hayrat bilan payqadi. Toshlarning mo''jizaviy kuchidan hayratga tushgan cho'pon ularni eng yaqin shahar - Magnesga olib keldi. Shuning uchun bu toshlarning nomi. Magnit "Magnesiyadan tosh" degan ma'noni anglatadi.

Uzoq vaqt davomida magnitlangan holda qoladigan jismlar deyiladi doimiy magnitlar yoki oddiygina magnitlar.

Magnitlar turli shakllarda bo'ladi: tasma, yoysimon, halqa. Har bir magnit, xuddi magnit igna kabi, ikkita qutbga ega bo'lishi kerak: shimoliy(N) va Janubiy(S).

(magnit igna, chiziq va yoy magnitlarining namoyishi)

Va endi siz bolalar, eksperimental topshiriqlarni bajarish jarayonida magnitlarning ba'zi xususiyatlarini o'rganasiz. Pichoqlar allaqachon stollaringizda. Vazifalarni bajarib, siz tegishli xulosalar chiqarasiz.

1-mashq.

Uskunalar: metall qisqichlar, lenta magnitlari.

Ip magnitini oling, avval uni qog'oz qisqichlariga, so'ngra mis vintga keltiring. Nimani kuzatyapsiz? Xulosa qiling. ( Talabalar xulosa qiladilar Hamma moddalar magnit tomonidan tortilmaydi.)

Vazifa 2.

Ip magnitini oling, bir nechta qog'oz qisqichlarini magnitning o'rtasiga olib keling, u erda qizil va ko'k yarmi o'rtasidagi chegara o'tadi. Magnit qisqichlarni o'ziga tortadimi?

Qog'oz qisqichlarini o'rtadan boshlab magnitning turli joylariga o'tkazing. Qaysi joylarda eng kuchli magnit ta'sir ko'rsatadi? Xuddi shu narsani boshq magnit bilan takrorlang.

Xulosa qiling. ( Talabalar xulosa qiladilar- kuchli magnit xususiyatlarga ega bo'lgan joylar mavjud)

Tabiiy magnitlar tabiatda uchraydi - temir rudasi (magnit temir rudasi deb ataladi). Hozirgi vaqtda tabiiy magnitlar FeO (31%) va Fe 2 O 3 (69%) dan tashkil topgan magnit temir javhari (magnetit) bo'laklari ekanligi ma'lum. Uralda, Ukrainada, Kareliyada, Kursk viloyatida va boshqa ko'plab joylarda magnit temir rudasining boy konlari mavjud.

Qadim zamonlarda ular magnitning xususiyatlarini unga "tirik jon" ni kiritish orqali tushuntirishga harakat qilishgan. Magnit, qadimgi odamlarning g'oyalariga ko'ra, itning go'sht bo'lagiga o'xshab bir xil sababga ko'ra temirga "shoshildi".

Vazifa 3.

Ip magnitini oling, magnitga bir nechta qog'oz qisqichlarini olib keling, lekin ularga tegmang. Nimani kuzatyapsiz? Xulosa qiling. ( Talabalar o'zaro ta'sir masofada sodir bo'ladi degan xulosaga kelishadi)

Endi biz hamma narsa magnit tomonidan yaratilgan maxsus maydon haqida ekanligini bilamiz. Har bir magnit atrofida magnit maydon mavjud.. Bu maydon temirni magnitga tortadi.

Magnit maydon materiyadan farq qiluvchi va magnitlangan jismlar atrofida mavjud bo'lgan maxsus turdagi materiyadir.

Magnetit juda kuchli magnit xususiyatlarga ega emas. Hozirgi vaqtda magnit maydoni ancha kuchli bo'lgan sun'iy magnitlarni yaratish mumkin. Ular uchun material temir, nikel, kobalt va boshqa metallarga asoslangan qotishmalardir. Tashqi magnit maydonda ular magnitlanadi, shundan so'ng ular mustaqil doimiy magnit sifatida ishlatilishi mumkin.

Vazifa 4.

Uskunalar: temir mix, qog'oz qisqichlari, magnit.

Tirnoqni oling va uni qog'oz qisqichlariga keltiring. Shtapellar tirnoqlarga yopishadimi?

Tirnoqni magnitga bir yo'nalishda ishqalang, so'ngra uni qog'oz qisqichlariga olib boring. Shtapellar yopishadimi?

Xulosa qiling. ( Talabalar xulosa chiqaradilar- tirnoq doimiy magnitning xususiyatlarini oldi)
Xulosa. Temir, po'lat, nikel, kobalt va boshqa ba'zi qotishmalar magnit temir rudasi ishtirokida magnit xususiyatga ega bo'ladi.

Video "Ferromagnitlar" (taqdimot)

Agar magnit igna boshqa shunga o'xshash o'qga yaqinlashtirilsa, ular buriladi va qarama-qarshi qutblar bilan bir-biriga qarama-qarshi o'rnatiladi ( tajriba orqali ko'rsatish).

Uskunalar: magnit va magnit igna.

Magnitni ko'k rangga, keyin esa magnit ignaning qizil uchiga keltiring. Magnit igna va magnitning o'zaro ta'siri haqida nima deyish mumkin?

Qaysi holatda magnit igna tortiladi va qaysi holatda u qaytariladi.

Xulosa. Magnitning qutblari va magnit igna qaytarilishi kabi, qarama-qarshi qutblar ham o'ziga tortadi.

Video "Magnitlarning o'zaro ta'siri" (taqdimot)

Xuddi shu naqsh har qanday magnit uchun ham amal qiladi: qarama-qarshi qutblar tortadi, xuddi qutblar qaytaradi.

(S.V.Gromov, N.A.Rodinaning “Fizika 9” darsligi No103 yechish)

Kompaslarda o'q shaklida qilingan magnit ishlatiladi. Kompas taxminan ikki ming yil avval Xitoyda ixtiro qilingan. Bu janubning belgisi deb ataldi

Kompasni ko'rsatish, asosiy nuqtalarni aniqlash

Yer ham magnitdir. U o'zining magnit qutblariga va o'z magnit maydoniga ega. Aynan shu narsa kompas ignasini har doim ma'lum bir yo'nalishga yo'naltiradi.

Aynan qayerga ishora qilish kerakligini tushunish qiyin emas: qarama-qarshi qutblar o'ziga tortadi. Binobarin, o'qning shimoliy qutbi yerning janubiy magnit qutbining yo'nalishini ko'rsatadi. Bu qutb Yer sharining shimolida, Shimoliy geografik qutbdan biroz uzoqda (Uels shahzodasi orolida) joylashgan.

Video "Yerning magnit qutblari" (taqdimot)

Darslikning 57-betidagi oxirgi xatboshini o'qing va doimiy magnitlardan foydalanish haqida gapiring.

Savollarga javob ber:

1. “Magnit” so‘zi nimani anglatadi?

2. Tabiiy magnitlar nima?

3. Sun'iy magnitlar qanday olinadi?

4. Magnit qutblar deb nimaga aytiladi?

5. Magnitlarning qutblari bir-biri bilan qanday ta'sir qiladi?

6. Magnit igna yordamida magnitlangan po'lat sterjenning qutblarini qanday aniqlash mumkin?

7. Kompas ignasi nima ta'sirida ma'lum bir yo'nalishga yo'naltiriladi? U qayerga ishora qiladi?

8. Magnitlar qayerda ishlatiladi?

9. Nima uchun tabiatda mavjud bo'lgan magnit temir rudasi magnitlangan bo'lib chiqadi? Uni nima magnitladi?

10. Magnit maydon deb nimaga aytiladi?

1. Magnitlar qanday o'zaro ta'sir qiladi?

2. Rasmda Yerning geografik va magnit qutblarini belgilang.

3. No 1472, 1473, 1474, 1475, 1476 (“Fizikadan masalalar to‘plami 7-9” V.I.Lukashik, E.V.Ivanova)

Yaxshi bolalar, ajoyib ish! Keling, uy vazifamizni yozaylik.

21-band No 104

Uslubiy yordam

1. "Fizika 9" S.V. Gromov, N.A. vatan
2. “Fizikadan 7-9 masalalar to'plami” V.I.Lukashik, E.V. Ivanova
3. Internetning umumiy mulki bo'lgan videokliplar, chizmalar

Tabiiy va sun'iy magnitlar

Metallurgiya sanoati uchun qazib olinadigan temir rudalari orasida magnit temir rudasi deb ataladigan ruda bor. Bu ruda temir buyumlarni o'ziga jalb qilish qobiliyatiga ega.

Shu kabi parcha Temir ruda chaqirdi tabiiy magnit, va uning namoyon bo'ladigan tortishish xususiyati magnitlanishdir.

Hozirgi vaqtda magnitlanish hodisasi turli xil elektr inshootlarida juda keng qo'llaniladi. Biroq, endi ular tabiiy emas, balki so'zda ishlatadilar sun'iy magnitlar.

Sun'iy magnitlar maxsus po'latdan yasalgan. Bunday po'latning bir qismi maxsus tarzda magnitlanadi, shundan so'ng u magnit xususiyatlarga ega bo'ladi, ya'ni u bo'ladi.

Doimiy magnitlarning shakli ularning maqsadiga qarab eng xilma-xil bo'lishi mumkin.

Doimiy magnitda faqat uning qutblari tortishish kuchlariga ega. Shimolga qaragan magnitning oxiri chaqirishga rozi bo'ldi magnitning shimoliy qutbi, va oxiri janubga qaragan - magnitning janubiy qutbi. Har bir doimiy magnitning ikkita qutbi bor: shimol va janub. Magnitning shimoliy qutbi C yoki N harfi bilan, janubiy qutbi Y yoki S harfi bilan belgilanadi.

Magnit temir, po'lat, quyma temir, nikel, kobaltni o'ziga tortadi. Bu jismlarning barchasi magnit jismlar deb ataladi. Magnitga tortilmaydigan barcha boshqa jismlar magnit bo'lmagan jismlar deb ataladi.

Magnitning tuzilishi. Magnitlanish

Har qanday jism, shu jumladan magnit, eng kichik zarralar - molekulalardan iborat. Magnit bo'lmagan jismlarning molekulalaridan farqli o'laroq, magnit jismning molekulalari molekulyar magnitlarni ifodalovchi magnit xususiyatlarga ega. Magnit tananing ichida bu molekulyar magnitlar o'z o'qlari bilan turli yo'nalishlarda joylashgan bo'lib, buning natijasida tananing o'zi hech qanday magnit xususiyatni ko'rsatmaydi. Ammo agar bu magnitlar o'z o'qlari atrofida aylanishga majbur bo'lsa, ularning shimoliy qutblari bir tomonga, janubiy qutblari boshqa tomonga burilsa, u holda tana magnit xususiyatga ega bo'ladi, ya'ni magnitga aylanadi.

Magnit jismning magnit xossalarini olish jarayoni deyiladi magnitlanish. Doimiy magnitlarni ishlab chiqarishda magnitlanish elektr toki yordamida amalga oshiriladi. Ammo siz oddiy doimiy magnitdan foydalanib, tanani boshqa yo'l bilan magnitlashingiz mumkin.

Agar to'g'ri chiziqli magnit neytral chiziq bo'ylab kesilsa, u holda ikkita mustaqil magnit olinadi va magnit uchlarining qutblari saqlanib qoladi va arralash natijasida olingan uchlarida qarama-qarshi qutblar paydo bo'ladi.

Olingan magnitlarning har biri ikkita magnitga bo'linishi mumkin va biz bu bo'linishni qanchalik davom ettirmasak ham, biz har doim ikkita qutbli mustaqil magnitlarni olamiz. Bitta magnit qutbli barni olish mumkin emas. Ushbu misol magnit tananing ko'plab molekulyar magnitlardan iborat bo'lgan pozitsiyasini tasdiqlaydi.

Magnit jismlar bir-biridan molekulyar magnitlarning harakatchanlik darajasida farqlanadi. Tez magnitlangan va xuddi shunday tez magnitsizlanadigan jismlar mavjud. Va, aksincha, asta-sekin magnitlangan, ammo magnit xususiyatlarini uzoq vaqt davomida saqlaydigan jismlar mavjud.

Shunday qilib, temir begona magnit ta'sirida tezda magnitlanadi, lekin xuddi shunday tez magnitsizlanadi, ya'ni magnit olib tashlanganida u magnit xususiyatlarini yo'qotadi. Chelik bir marta magnitlangan bo'lib, uzoq vaqt davomida magnit xususiyatlarini saqlab qoladi, ya'ni doimiy magnitga aylanadi.

Temirning tez magnitlanish va magnitlanish xususiyati shundan iboratki, temirning molekulyar magnitlari nihoyatda harakatchan bo'lib, ular tashqi magnit kuchlar ta'sirida osongina aylanadilar, lekin magnitlangan jism paydo bo'lganda, xuddi shunday tezda avvalgi tartibsiz holatiga qaytadi. olib tashlandi.

Biroq, bezda magnitlarning kichik bir qismi, hatto doimiy magnit olib tashlanganidan keyin ham, magnitlanish paytida qabul qilgan holatda bir muncha vaqt qolishda davom etadi. Binobarin, magnitlanishdan keyin temir juda zaif magnit xususiyatlarini saqlab qoladi. Bu temir plita magnit qutbidan olib tashlanganida, uning uchidan hamma parchalar tushmaganligi bilan tasdiqlanadi - ularning kichik bir qismi hali ham plastinkaga tortilgan.

Po'latning uzoq vaqt davomida magnitlangan bo'lib qolish xususiyati shundan iboratki, po'latning molekulyar magnitlari magnitlanish vaqtida to'g'ri yo'nalishda deyarli aylanmaydi, lekin ular magnitlanish tanasi olib tashlangandan keyin ham uzoq vaqt davomida o'zlarining barqaror holatini saqlab qoladilar.

Magnit jismning magnitlanishdan keyin magnit xossalarini namoyon qilish qobiliyati deyiladi qoldiq magnitlanish.

Qoldiq magnitlanish hodisasi magnitlanish jarayonida molekulyar magnitlarni ular egallagan holatda ushlab turadigan magnit tanada sekinlashtiruvchi kuch deb ataladigan kuchning ta'sir qilishidan kelib chiqadi.

Temirda sekinlashtiruvchi kuchning ta'siri juda zaif, buning natijasida u tezda magnitsizlanadi va juda kichik qoldiq magnitlanishga ega.

Temirning tez magnitlanish va magnitsizlanish xususiyati elektrotexnikada juda keng qo'llaniladi. Elektr qurilmalarida ishlatiladigan barcha yadrolarning qoldiq magnitlanishi juda past bo'lgan maxsus temirdan yasalganligini aytish kifoya.

Chelik katta ushlab turish kuchiga ega, shuning uchun u magnitlanish xususiyatini saqlab qoladi. Shuning uchun ular maxsus po'lat qotishmalaridan tayyorlanadi.

Doimiy magnitning xususiyatlariga ta'sirlar, zarbalar va to'satdan harorat o'zgarishi salbiy ta'sir ko'rsatadi. Agar, masalan, doimiy magnit qizil-issiq qizdirilsa va keyin sovushiga ruxsat berilsa, u magnit xususiyatlarini butunlay yo'qotadi. Xuddi shunday, agar doimiy magnit zarbalarga duchor bo'lsa, unda uning jozibador kuchi sezilarli darajada kamayadi.

Bu kuchli isitish yoki ta'sirlar bilan sekinlashtiruvchi kuchning ta'sirini bartaraf etishi va shu bilan molekulyar magnitlarning tartibli joylashishini buzishi bilan izohlanadi. Shuning uchun doimiy magnitlar va doimiy magnitlari bo'lgan qurilmalarga ehtiyotkorlik bilan munosabatda bo'lish kerak.

Har qanday magnit atrofida shunday deb ataladigan narsa bor.

Magnit maydon magnit kuchlar harakat qiladigan bo'shliqdir. Doimiy magnitning magnit maydoni - bu to'g'ri chiziqli magnit maydonlari va bu magnitning magnit kuchlari harakat qiladigan bo'shliqning bir qismi.

Magnit maydonning magnit kuchlari ma'lum yo'nalishlarda harakat qiladi. Magnit kuchlarning harakat yo'nalishlari chaqirilishiga kelishilgan magnit maydon chiziqlari. Bu atama elektrotexnikani o'rganishda keng qo'llaniladi, lekin biz magnit kuch chiziqlari moddiy emasligini yodda tutishimiz kerak: bu faqat magnit maydonning xususiyatlarini tushunishni osonlashtirish uchun kiritilgan shartli tushunchadir.

Magnit maydon shakli, ya'ni magnit maydon chiziqlarining fazoda joylashishi magnitning o'zi shakliga bog'liq.

Magnit maydon chiziqlari bir qator xususiyatlarga ega: ular har doim yopiq, hech qachon kesishmaydi, eng qisqa yo'lni bosib o'tishga intiladi va bir xil yo'nalishda yo'naltirilgan bo'lsa, bir-birini qaytaradi. Umuman olganda, kuch chiziqlari magnitning shimoliy qutbidan chiqib, uning janubiy qutbiga kiradi; magnitning ichida ular janubiy qutbdan shimolga yo'nalishga ega.

Magnit qutblar itarganidek, qarama-qarshi magnit qutblar ham tortadi.

Har ikkala xulosaning to'g'riligini amalda tekshirish oson. Kompasni oling va unga to'g'ri chiziqli magnitning qutblaridan birini, masalan, shimolni olib keling. Siz o'qning janubiy uchini magnitning shimoliy qutbiga bir zumda burishini ko'rasiz. Agar siz magnitni tezda 180 ° ga aylantirsangiz, magnit igna darhol 180 ° ga aylanadi, ya'ni uning shimoliy uchi qaragan bo'ladi. janubiy qutb magnit.

Magnit induktsiya. magnit oqimi

Doimiy magnitning magnit jismga ta'sir qilish (tortishish) kuchi magnit qutbi bilan bu jism orasidagi masofa ortishi bilan kamayadi. Magnit eng katta tortishish kuchini bevosita qutblarida, ya'ni magnit kuch chiziqlari eng zich joylashgan joyda namoyon qiladi. Qutbdan uzoqlashganda, kuch chiziqlarining zichligi pasayadi, ular kamroq va kamroq joylashadi, shu bilan birga magnitning tortishish kuchi ham zaiflashadi.

Shunday qilib, magnitning tortishish kuchi turli nuqtalar magnit maydon bir xil emas va maydon chiziqlarining zichligi bilan tavsiflanadi. Magnit maydonni uning turli nuqtalarida tavsiflash uchun kattalik deyiladi magnit maydon induksiyasi.

Maydonning magnit induksiyasi son jihatdan ularning yo‘nalishiga perpendikulyar joylashgan 1 sm2 maydondan o‘tuvchi maydon chiziqlari soniga teng.

Bu shuni anglatadiki, maydonning ma'lum bir nuqtasida maydon chiziqlarining zichligi qanchalik katta bo'lsa, bu nuqtada magnit induksiya shunchalik katta bo'ladi.

Har qanday maydondan o'tadigan magnit kuch chiziqlarining umumiy soni magnit oqim deb ataladi.

Magnit oqim F harfi bilan belgilanadi va magnit induksiya bilan quyidagi munosabat bilan bog'lanadi:

F = BS,

bu erda F - magnit oqim, V - magnit maydon induksiyasi; S - berilgan magnit oqimining kirib borgan maydoni.

Ushbu formula faqat S maydoni magnit oqim yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan taqdirdagina amal qiladi. Aks holda, magnit oqimning kattaligi S maydoni joylashgan burchakka ham bog'liq bo'ladi va keyin formula yanada murakkab shaklga ega bo'ladi.

Doimiy magnitning magnit oqimi magnitning kesishmasidan o'tadigan kuch chiziqlarining umumiy soni bilan aniqlanadi. Doimiy magnitning magnit oqimi qanchalik katta bo'lsa, bu magnitning tortishish kuchi shunchalik katta bo'ladi.

Doimiy magnitning magnit oqimi magnit ishlab chiqarilgan po'latning sifatiga, magnitning o'lchamlariga va uning magnitlanish darajasiga bog'liq.

Magnit o'tkazuvchanlik

Jismning magnit oqimini o'zidan o'tkazish xususiyati deyiladi magnit o'tkazuvchanligi. magnit oqimi magnit bo'lmagan tanadan ko'ra havo orqali o'tish osonroq.

Taqqoslay olish uchun turli moddalar ularga ko'ra, havoning magnit o'tkazuvchanligini birlikka teng deb hisoblash odatiy holdir.

Magnit o'tkazuvchanligi birdan kichik bo'lgan moddalar diamagnetik deyiladi. Bularga mis, qoʻrgʻoshin, kumush va boshqalar kiradi.

Alyuminiy, platina, qalay va boshqalar magnit o'tkazuvchanligi birlikdan biroz kattaroq bo'lib, paramagnit moddalar deb ataladi.

Moddalar magnit o'tkazuvchanligi birdan ko'p (minglab o'lchangan) ferromagnit deyiladi. Bularga nikel, kobalt, po'lat, temir va boshqalar kiradi.Bu moddalar va ularning qotishmalaridan barcha turdagi magnit va elektromagnit asboblar va turli elektr mashinalarining qismlari tayyorlanadi.

Aloqa texnologiyasi uchun amaliy qiziqish - permalloylar deb ataladigan temir va nikelning maxsus qotishmalari.

Maktabda ovqatlanish yaxshi tashkil etilishi kerak. Talaba ovqat xonasida tushlik va issiq nonushta bilan ta'minlanishi kerak. Birinchi va ikkinchi ovqatlar orasidagi interval to'rt soatdan oshmasligi kerak. Eng yaxshi variant bolaning uyda nonushta qilishi kerak, maktabda esa u ikkinchi nonushta qiladi

Bolalarning tajovuzkorligi va o'quv jarayonidagi qiyinchiliklar o'rtasida ma'lum munosabatlar o'rnatilgan. Har bir o'quvchi maktabda ko'p do'stlari bo'lishini, yaxshi o'qish va yaxshi baholarga ega bo'lishni xohlaydi. Bola muvaffaqiyatga erisha olmasa, u tajovuzkor harakatlar qiladi. Har bir xatti-harakat biror narsaga qaratilgan, semantikaga ega

Har qanday olimpiada va turli musobaqalarda bola, birinchi navbatda, o'zini namoyon qiladi va o'zini namoyon qiladi. Agar bola intellektual musobaqalarga qiziqsa, ota-onalar, albatta, qo'llab-quvvatlashlari kerak. Bolaning o'zini intellektual jamiyatning bir qismi sifatida anglashi juda muhim, unda raqobatbardosh kayfiyat hukm suradi va bola o'z yutuqlarini taqqoslaydi.

Tanlangan bola maktab taomlarini yoqtirmasligi mumkin. Ko'pincha, bu talabaning ovqatdan bosh tortishining eng keng tarqalgan sababidir. Hamma narsa maktabdagi menyu har bir bolaning ta'mga bo'lgan ehtiyojlarini hisobga olmaganligidan kelib chiqadi. Maktabda hech kim individual bolaning ratsionidan biron bir taomni chiqarib tashlamaydi

Ota-onalarning maktabga qanday munosabatda bo'lishini tushunish uchun birinchi navbatda yosh toifasi juda xilma-xil bo'lgan zamonaviy ota-onalarni tavsiflash kerak. Shunga qaramay, ularning aksariyati 90-yillarning avlodiga mansub ota-onalar bo'lib, ular bir-biridan farq qiladi qiyin vaqt butun aholi uchun.

Birinchi maktab to'lovlari har birimizning xotiramizda abadiy qoladi. Ota-onalar avgust oyidan boshlab barcha kerakli ish yuritish buyumlarini sotib olishni boshlaydilar. Maktabning asosiy atributi - bu o'quvchining shakli. Birinchi sinf o'quvchisi o'zini ishonchli his qilishi uchun kiyim ehtiyotkorlik bilan tanlanishi kerak. Kirish maktab formasi ko'p sabablar bilan oqlanadi.

Hurmatli talabalar va talabalar!

Hozirda saytda siz 20 000 dan ortiq tezislar, hisobotlar, cheat varaqlari, kurs va tezislardan foydalanishingiz mumkin.Bizga yangi maqolalaringizni yuboring, biz ularni albatta nashr etamiz. Keling, mavhum kolleksiyamizni birgalikda qurishda davom etaylik!!!

Annotatsiyani topshirishga rozilik bildirasiz (diplom, kurs ishi va h.k.?

To'plamga qo'shgan hissangiz uchun tashakkur!

Magnitlarni qo'llash

Qo'shilgan sana: 2006 yil mart

Ishning boshida bir nechta ta'riflar va tushuntirishlar berish foydali bo'ladi. Agar biror joyda zaryadli harakatlanuvchi jismlarga qo'zg'almas yoki zaryadsiz jismlarga ta'sir qilmaydigan kuch ta'sir qilsa, ular bu joyda magnit maydon mavjudligini aytishadi - bu umumiy elektromagnit maydonning shakllaridan biri.

Ularning atrofida magnit maydon hosil qila oladigan jismlar mavjud (va bunday jismga magnit maydon kuchi ham ta'sir qiladi), ular magnitlangan va magnit momentga ega deb ataladi, bu jismning magnit maydon hosil qilish xususiyatini belgilaydi. magnit maydon. Bunday jismlar magnit deb ataladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, turli materiallar tashqi magnit maydonga turlicha reaksiyaga kirishadi.

O'z ichidagi tashqi maydon ta'sirini zaiflashtiradigan materiallar - paramagnetlar va o'z ichidagi tashqi maydonni kuchaytiradigan - diamagnetlar mavjud. O'z ichidagi tashqi maydonni kuchaytirish qobiliyatiga ega (minglab marta) materiallar mavjud - temir, kobalt, nikel, gadoliniy, qotishmalar va bu metallarning birikmalari, ular ferromagnitlar deb ataladi.

Ferromagnitlar orasida etarlicha kuchli tashqi magnit maydon ta'siridan so'ng o'zlari magnitga aylangan materiallar mavjud - bu magnit jihatdan qattiq materiallar. Tashqi magnit maydonni o'zida jamlaydigan va u harakat qilganda magnit kabi harakat qiladigan materiallar mavjud; ammo tashqi maydon yo'qolsa, ular magnitga aylanmaydi - bu magnit yumshoq materiallar

KIRISH

Biz magnitga o'rganib qolganmiz va uni maktab fizikasi darslarining eskirgan atributi sifatida bir oz pastkashlik bilan ko'rib chiqamiz, ba'zida atrofimizda qancha magnit borligiga shubha qilmaymiz. Bizning kvartiramizda o'nlab magnitlar mavjud: elektr ustaralarda, karnaylarda, magnitafonlarda, soatlarda, tirnoqli idishlarda, nihoyat. Biz o'zimiz ham magnitmiz: bizda oqayotgan biotoklar atrofimizda magnit kuch chiziqlarining g'alati naqshini keltirib chiqaradi. Biz yashayotgan yer ulkan ko'k magnitdir. Quyosh sariq plazma to'pi, undan ham buyuk magnitdir. Teleskoplar bilan zo'rg'a ajralib turadigan galaktikalar va tumanliklar o'lchami tushunarsiz magnitdir. Termoyadroviy sintez, magnitodinamik energiya ishlab chiqarish, sinxrotronlarda zaryadlangan zarrachalarning tezlashishi, cho'kib ketgan kemalarni qayta tiklash - bularning barchasi ulug'vor, ilgari hech qachon ko'rilmagan magnitlar talab qilinadigan sohalardir. Kuchli, o'ta kuchli, o'ta kuchli va undan ham kuchli magnit maydonlarni yaratish muammosi zamonaviy fizika va texnologiyaning asosiy muammolaridan biriga aylandi.

Magnit insonga qadim zamonlardan beri ma'lum. Magnitlar va ularning xossalari haqidagi eslatmalar bizgacha Miletlik Fales (taxminan miloddan avvalgi 600 yillar) va Platon (miloddan avvalgi 427-347) asarlarida etib kelgan. "Magnit" so'zining o'zi tabiiy magnitlarni yunonlar tomonidan Magnesiyada (Fessaliya) kashf qilganligi sababli paydo bo'lgan.

Tabiiy (yoki tabiiy) magnitlar tabiatda magnit rudalari konlari shaklida uchraydi. Tartu universiteti eng yirik tabiiy magnitga ega. Uning massasi 13 kg, u 40 kg yukni ko'tarishga qodir.

Sun'iy magnitlar inson tomonidan turli ferromagnitlar asosida yaratilgan magnitlardir. "Kukun" magnitlari (temir, kobalt va boshqa ba'zi qo'shimchalardan tayyorlangan) o'z og'irligidan 5000 barobar ko'proq yukni ushlab turishi mumkin.

Sun'iy magnitlarning ikki xil turi mavjud:

Ba'zilari "qattiq magnit" materiallardan tayyorlangan doimiy magnitlardir. Ularning magnit xususiyatlari tashqi manbalar yoki oqimlardan foydalanish bilan bog'liq emas.

Yana bir turi "yumshoq magnit" temir yadroli elektromagnitlarni o'z ichiga oladi. Ular tomonidan yaratilgan magnit maydonlar, asosan, elektr tokining yadroni qoplaydigan o'rash simidan o'tishi bilan bog'liq. 1600 yilda qirollik shifokori V. Gilbertning "Magnit, magnit jismlar va katta magnit - Yer haqida" kitobi Londonda nashr etildi. Bu ish magnit hodisalarini ilm-fan nuqtai nazaridan o'rganish uchun bizga ma'lum bo'lgan birinchi urinish edi. Ushbu ishda elektr va magnitlanish haqidagi o'sha paytda mavjud bo'lgan ma'lumotlar, shuningdek, muallifning o'z tajribalari natijalari mavjud.

Inson duch keladigan har bir narsadan, birinchi navbatda, amaliy foyda olishga intiladi. Bu taqdir va magnitdan o'tmadi

Men o'z ishimda magnitlardan odamlar tomonidan urush uchun emas, balki tinch maqsadlarda, jumladan, biologiya, tibbiyot va kundalik hayotda magnitdan qanday foydalanishini kuzatishga harakat qilaman.

KOMPAS, yerdagi gorizontal yo'nalishlarni aniqlash uchun qurilma. Dengiz, samolyot, quruqlikdagi transport vositasi harakatlanayotgan yo'nalishni aniqlash uchun ishlatiladi; piyodaning qaysi yo'nalishda ketayotgani; ba'zi ob'ekt yoki nishonga yo'nalish. Kompaslar ikkita asosiy sinfga bo'linadi: magnit kompaslar, masalan, topograflar va sayyohlar foydalanadigan o'qlar va magnit bo'lmagan, masalan, girokompas va radio kompas.

11-asrga kelib xitoylik Shen Kua va Chu Yuning tabiiy magnitlardan kompaslar ishlab chiqarish va ulardan navigatsiyada foydalanish haqidagi xabariga ishora qiladi. Agar a

tabiiy magnitdan yasalgan uzun igna gorizontal tekislikda erkin aylanish imkonini beruvchi eksa ustida muvozanatlanadi, keyin u har doim bir uchi bilan shimolga, ikkinchisi bilan janubga qaraydi. Shimolga ishora qiluvchi uchini belgilash orqali siz yo'nalishlarni aniqlash uchun bunday kompasdan foydalanishingiz mumkin.

Magnit effektlar bunday igna uchlarida to'plangan va shuning uchun ular qutblar (mos ravishda shimol va janub) deb nomlangan.

Magnitning asosiy qo'llanilishi elektrotexnika, radiotexnika, asbobsozlik, avtomatlashtirish va telemexanikada. Bu erda ferromagnit materiallar magnit zanjirlar, o'rni va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

1820-yilda G.Oersted (1777–1851) tok oʻtkazgich magnit ignaga taʼsir qilib, uni aylantirayotganini aniqladi. Bir hafta o'tgach, Amper bir xil yo'nalishdagi oqimga ega bo'lgan ikkita parallel o'tkazgich bir-birini tortayotganini ko'rsatdi. Keyinchalik, u barcha magnit hodisalari oqimlarga bog'liqligini va doimiy magnitlarning magnit xususiyatlari bu magnitlar ichida doimo aylanib yuradigan oqimlar bilan bog'liqligini taklif qildi. Bu taxmin zamonaviy g'oyalarga to'liq mos keladi.

Elektr mashinasi generatorlari va elektr motorlari mexanik energiyani elektr energiyasiga (generatorlarga) yoki elektr energiyasini mexanik energiyaga (motorlarga) aylantiradigan aylanadigan turdagi mashinalardir. Generatorlarning ishlashi elektromagnit induksiya printsipiga asoslanadi: magnit maydonda harakatlanuvchi simda elektromotor kuch (EMF) induktsiya qilinadi. Elektr dvigatellarining harakati ko'ndalang magnit maydonga joylashtirilgan oqim o'tkazuvchi simga kuch ta'sir qilishiga asoslanadi.

Magnetoelektrik qurilmalar. Bunday qurilmalarda harakatlanuvchi qismning o'rash burilishlarida magnit maydonning oqim bilan o'zaro ta'sir kuchidan foydalaniladi, bu esa oxirgi aylanishga intiladi Induksion elektr hisoblagichlari. Induksion o'lchagich ikkita sariq - oqim va kuchlanishli kam quvvatli AC motoridan boshqa narsa emas. Sariqlar orasiga o'rnatilgan Supero'tkazuvchilar disk kirish quvvatiga mutanosib moment ta'sirida aylanadi. Bu moment doimiy magnit tomonidan diskda induktsiya qilingan oqimlar bilan muvozanatlanadi, shuning uchun diskning aylanish tezligi iste'mol qilinadigan quvvatga mutanosib bo'ladi.

Elektr qo'l soatlari miniatyura batareyasidan quvvat oladi. Ularning ishlashi uchun mexanik soatlarga qaraganda ancha kam qismlar talab qilinadi; masalan, odatiy elektr portativ soat ikkita magnit, ikkita induktor va tranzistorga ega. Qulf - bu biror narsadan ruxsatsiz foydalanish imkoniyatini cheklaydigan mexanik, elektr yoki elektron qurilma. Qulf ma'lum bir shaxs tomonidan ushlab turilgan qurilma (kalit), ushbu shaxs tomonidan kiritilgan ma'lumotlar (raqamli yoki alifbo kodi) yoki ushbu shaxsning ba'zi individual xususiyatlari (masalan, retinal naqsh) bilan faollashtirilishi mumkin. Qulf odatda bir qurilmada ikkita tugunni yoki ikkita qismni bir-biriga vaqtincha bog'laydi. Ko'pincha qulflar mexanikdir, ammo elektromagnit qulflar tobora ko'proq foydalanilmoqda.

Magnit qulflar. Ba'zi modellarning silindrli qulflari magnit elementlardan foydalanadi. Qulf va kalit doimiy magnitlarning hisoblagich kodli to'plamlari bilan jihozlangan. To'g'ri kalit kalit teshigiga kiritilganda, qulfning ichki magnit elementlarini o'ziga tortadi va o'rnatadi, bu esa qulfni ochish imkonini beradi.

Dinamometr - bu mashina, dastgoh yoki dvigatelning tortish kuchini yoki momentini o'lchash uchun mexanik yoki elektr asbob.

Tormoz dinamometrlari turli xil dizaynlarda mavjud; bularga, masalan, Prony tormozi, gidravlik va elektromagnit tormozlari kiradi.

Elektromagnit dinamometr kichik dvigatellarning xususiyatlarini o'lchash uchun mos bo'lgan miniatyura qurilmasi shaklida tayyorlanishi mumkin.

Galvanometr zaif oqimlarni o'lchash uchun sezgir qurilma. Galvanometr ot shaklidagi doimiy magnitning magnit qutblari orasidagi bo'shliqda osilgan kichik oqim o'tkazuvchi g'altak (zaif elektromagnit) bilan o'zaro ta'sirida hosil bo'lgan momentdan foydalanadi. Tork va shuning uchun bobinning egilishi oqim va havo bo'shlig'idagi umumiy magnit induksiyaga mutanosibdir, shuning uchun asbobning shkalasi bobinning kichik burilishlari bilan deyarli chiziqli bo'ladi. Unga asoslangan qurilmalar eng keng tarqalgan turdagi qurilmalardir.

Ishlab chiqarilgan qurilmalarning assortimenti keng va xilma-xil: to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok uchun kommutator qurilmalari (magnitoelektrik, rektifikatorli magnitelektrik va elektromagnit tizimlar), kombinatsiyalangan qurilmalar, amper-voltmetrlar, avtomobillarning elektr jihozlarini diagnostika qilish va sozlash, haroratni o'lchash uchun. tekis yuzalar, maktab sinflarini jihozlash uchun asboblar, testerlar va turli xil elektr parametrlarining hisoblagichlari

Abraziv materiallar ishlab chiqarish - turli xil materiallar va undan tayyorlangan mahsulotlarni (katta po'lat plitalardan kontrplak plitalari, optik oynalar va kompyuter chiplarigacha) mexanik qayta ishlash (jumladan, shakllantirish, tozalash, silliqlash, parlatish) uchun erkin yoki bog'langan holda ishlatiladigan kichik, qattiq, o'tkir zarralar. ). Aşındırıcılar tabiiy yoki sun'iydir. Abrasivlarning harakati materialning bir qismini ishlov berilgan yuzadan olib tashlashdir. Sun'iy abraziv moddalarni ishlab chiqarish jarayonida aralashmada mavjud bo'lgan ferrosilikon o'choqning pastki qismiga joylashadi, lekin uning oz miqdori abrazivga kiritiladi va keyinchalik magnit bilan chiqariladi.

Moddaning magnit xossalari fan va texnikada turli jismlarning tuzilishini oʻrganish vositasi sifatida keng qoʻllaniladi. Fanlar shunday paydo bo'ldi:

Magnetokimyo (magnitokimyo) — moddalarning magnit va kimyoviy xossalari oʻrtasidagi bogʻliqlikni oʻrganuvchi fizik kimyo boʻlimi; Bundan tashqari, magnitokimyo magnit maydonlarining ta'sirini o'rganadi kimyoviy jarayonlar. magnitokimyo magnit hodisalarining zamonaviy fizikasiga asoslanadi. Magnit va kimyoviy xossalar o'rtasidagi bog'liqlikni o'rganish moddaning kimyoviy tuzilishining xususiyatlarini aniqlash imkonini beradi.

Magnit nuqsonlarni aniqlash - ferromagnit materiallardan tayyorlangan mahsulotlarning nuqsonlari joylarida yuzaga keladigan magnit maydon buzilishlarini o'rganishga asoslangan nuqsonlarni qidirish usuli.

Mikroto'lqinli pech texnologiyasi

Super yuqori chastota diapazoni (SHF) - ultra yuqori televizion chastotalar va uzoq infraqizil mintaqaning chastotalari orasidagi spektrda joylashgan elektromagnit nurlanishning chastota diapazoni (100-300,000 million gerts).

Ulanish. Mikroto'lqinli radio to'lqinlar aloqa texnologiyasida keng qo'llaniladi. Har xil harbiy radio tizimlaridan tashqari, dunyoning barcha mamlakatlarida ko'plab tijorat mikroto'lqinli ulanishlar mavjud. Bunday radioto'lqinlar er yuzasining egri chizig'ini kuzatib bormasdan, balki to'g'ri chiziqda tarqalayotganligi sababli, bu aloqa aloqalari odatda tepaliklarda yoki radio minoralarida taxminan 50 km oraliqda o'rnatilgan reley stantsiyalaridan iborat.

Oziq-ovqat mahsulotlarini issiqlik bilan ishlov berish. Mikroto'lqinli nurlanish oziq-ovqat mahsulotlarini uyda va oziq-ovqat sanoatida issiqlik bilan ishlov berish uchun ishlatiladi. Kuchli vakuum naychalari tomonidan ishlab chiqarilgan energiya mahsulotlarni yuqori samarali pishirish uchun kichik hajmda to'planishi mumkin. mikroto'lqinli yoki mikroto'lqinli pechlar, tozaligi, shovqinsizligi va ixchamligi bilan ajralib turadi. Bunday qurilmalar tez ovqat tayyorlash va pishirishni talab qiladigan samolyot galeylarida, temir yo'l vagonlarida va savdo avtomatlarida qo'llaniladi. Sanoat maishiy mikroto'lqinli pechlarni ham ishlab chiqaradi. Mikroto'lqinli texnologiya sohasidagi jadal taraqqiyot ko'p jihatdan maxsus elektrovakuum qurilmalari - magnetron va mikroto'lqinli energiyani katta miqdorda ishlab chiqarishga qodir klistron ixtirosi bilan bog'liq. Past chastotalarda ishlatiladigan an'anaviy vakuum triodiga asoslangan osilator mikroto'lqinli diapazonda juda samarasiz bo'lib chiqadi.

Magnetron. Ikkinchi jahon urushidan oldin Buyuk Britaniyada ixtiro qilingan magnetronda bu kamchiliklar mavjud emas, chunki mikroto'lqinli nurlanishni yaratishga mutlaqo boshqacha yondashuv asos qilib olingan - bo'shliq rezonatori printsipi.

Magnitron markazda joylashgan katod atrofida nosimmetrik tarzda joylashtirilgan bir nechta bo'shliq rezonatorlariga ega. Asbob kuchli magnitning qutblari orasiga joylashtirilgan.

Sayohat to'lqinli chiroq (TWT). Mikroto'lqinli diapazonda elektromagnit to'lqinlarni hosil qilish va kuchaytirish uchun yana bir elektrovakuum qurilmasi - bu harakatlanuvchi to'lqin chiroqidir. Bu fokusli magnit lasan ichiga kiritilgan yupqa evakuatsiya qilingan naycha.

Zarracha tezlatgichi - bu elektr va magnit maydonlar yordamida issiqlik energiyasidan ancha yuqori energiyaga ega bo'lgan elektronlar, protonlar, ionlar va boshqa zaryadlangan zarralarning yo'naltirilgan nurlari olinadigan qurilma.

Zamonaviy tezlatgichlar juda ko'p va har xil turdagi texnologiyalardan, jumladan, kuchli aniq magnitlardan foydalanadi.

Akseleratorlar tibbiy terapiya va diagnostikada muhim amaliy rol o'ynaydi. Bugungi kunda dunyo bo'ylab ko'plab shifoxonalarda o'simtalarni davolash uchun ishlatiladigan intensiv rentgen nurlarini yaratadigan kichik elektron chiziqli tezlatgichlar mavjud. Kamroq darajada proton nurlarini hosil qiluvchi siklotronlar yoki sinxrotronlar qo'llaniladi. O'simtalarni davolashda protonlarning rentgen nurlaridan ustunligi ko'proq mahalliylashtirilgan energiya chiqishidir. Shuning uchun proton terapiyasi, ayniqsa, atrofdagi sog'lom to'qimalarning shikastlanishi imkon qadar minimal bo'lishi kerak bo'lsa, miya va ko'z shishlarini davolashda samarali bo'ladi.

Turli fanlar vakillari o‘z tadqiqotlarida magnit maydonlarini hisobga oladilar. Fizik atomlar va elementar zarrachalarning magnit maydonlarini o'lchaydi, astronom yangi yulduzlarning paydo bo'lishi jarayonida kosmik maydonlarning rolini o'rganadi, geolog magnit rudalari konlarini topish uchun Yer magnit maydonining anomaliyalaridan foydalanadi va yaqinda biologiya. magnitlarni o'rganish va ulardan foydalanishda ham faol ishtirok etgan.

20-asrning birinchi yarmidagi biologiya fani hech qanday magnit maydonlarning mavjudligini hisobga olmaganda, hayotiy funktsiyalarni ishonchli tarzda tasvirlab berdi. Bundan tashqari, ba'zi biologlar hatto kuchli sun'iy magnit maydon ham biologik ob'ektlarga hech qanday ta'sir ko'rsatmasligini ta'kidlashni zarur deb bilishgan.

Ensiklopediyalarda magnit maydonlarining biologik jarayonlarga ta'siri haqida hech narsa aytilmagan. Butun dunyo ilmiy adabiyotlarida har yili magnit maydonlarining u yoki bu biologik ta'siri haqida yagona ijobiy fikrlar paydo bo'ldi. Biroq, bu zaif ariq muammoning o'zini shakllantirishda ham ishonchsizlik aysbergini eritib yubora olmadi... Va birdan soy notinch oqimga aylandi. Magnitobiologik nashrlarning ko'chkisi go'yo qandaydir cho'qqidan tushib ketgandek, 60-yillarning boshidan beri doimiy ravishda ko'payib bordi va shubhali bayonotlarni yo'q qildi.

16-asrning alkimyogarlaridan hozirgi kungacha magnitning biologik harakati ko'p marta muxlislar va tanqidchilarni topdi. Bir necha asrlar davomida magnitning terapevtik ta'siriga qiziqishning ko'tarilishi va pasayishi kuzatildi. Uning yordami bilan ular asab kasalliklari, tish og'rig'i, uyqusizlik, jigar va oshqozon og'rig'i - yuzlab kasalliklarni davolashga harakat qilishdi (va muvaffaqiyatsiz emas).

Dorivor maqsadlarda magnit asosiy nuqtalarni aniqlashdan oldinroq qo'llanila boshlandi.

Mahalliy tashqi vosita va tumor sifatida magnit xitoylar, hindular, misrliklar va arablar orasida juda mashhur edi. Yunonlar, Rimliklar va boshqalar. Uning shifobaxsh xususiyatlari faylasuf Aristotel va tarixchi Pliniy tomonidan o'z asarlarida qayd etilgan.

20-asrning ikkinchi yarmida magnit bilakuzuklar keng tarqalib, qon bosimining buzilishi (gipertenziya va gipotenziya) bo'lgan bemorlarga foydali ta'sir ko'rsatdi.

Doimiy magnitlardan tashqari elektromagnitlar ham qo'llaniladi. Ular, shuningdek, fan, texnika, elektronika, tibbiyot (asab kasalliklari, ekstremitalarning qon tomir kasalliklari, yurak-qon tomir kasalliklari, saraton) keng ko'lamli muammolar uchun ishlatiladi.

Eng muhimi, olimlar magnit maydonlar tananing qarshiligini oshiradi, deb o'ylashadi.

Qon tezligini o'lchaydigan elektromagnit o'lchagichlar, miniatyura kapsulalari mavjud bo'lib, ular tashqi magnit maydonlardan foydalangan holda ularni kengaytirish uchun tomirlar orqali harakatlanishi, yo'lning ma'lum qismlarida namunalar olishi yoki aksincha, kapsulalardan turli dori-darmonlarni mahalliy ravishda olib tashlashi mumkin.

Ko'zdan metall zarralarini olib tashlashning magnit usuli keng qo'llaniladi.

Ko'pchiligimiz yurak ishini elektr sensorlar - elektrokardiogramma yordamida o'rganish bilan tanishmiz. Yurak tomonidan ishlab chiqarilgan elektr impulslari yurakning magnit maydonini yaratadi, bu maksimal qiymatlarda Yer magnit maydonining 10-6 kuchiga teng. Magnetokardiografiyaning ahamiyati shundaki, u yurakning elektr "jim" joylari haqida ma'lumot beradi.

Shuni ta'kidlash kerakki, hozirda biologlar fiziklardan magnit maydonning biologik ta'sirining asosiy mexanizmi nazariyasini berishni so'ramoqdalar va fiziklar bunga javoban biologlardan ko'proq tasdiqlangan biologik faktlarni talab qilmoqdalar. Turli mutaxassislarning yaqin hamkorligi muvaffaqiyatli bo'lishi aniq.

Magnitobiologik muammolarni birlashtiruvchi muhim aloqa - bu asab tizimining magnit maydonlarga javobidir. Tashqi muhitdagi har qanday o'zgarishlarga birinchi bo'lib javob beradigan miya. Aynan uning reaktsiyalarini o'rganish magnitobiologiyaning ko'plab muammolarini hal qilishda kalit bo'ladi.

Yuqoridagilardan kelib chiqadigan eng oddiy xulosa shundan iboratki, magnitlar ishlatilmaydigan inson faoliyatining amaliy sohasi yo'q.

Adabiyotlar:
TSB, ikkinchi nashr, Moskva, 1957 yil

Xolodov Yu.A. "Magnit tarmog'idagi odam", "Bilim", Moskva, 1972 yil Internet ensiklopediyasidan olingan materiallar

Putilov K. A. "Fizika kursi", "Fizika materiallari va matematika", Moskva, 1964 yil.