Как работают магниты: полюса, виды и опыты

Я часами лепил всякие штуки на холодильник, чтобы посмотреть, как их держит магнит. Это похоже на волшебство: он тянет, не касаясь. Но объяснение есть, и оно даже интереснее волшебства.

Здесь ты узнаешь, что такое магнит, как он работает, почему полюса притягиваются или отталкиваются, какие металлы он тянет, какие бывают магниты, и попробуешь опыт дома.

Играть Magnado

Что такое магнит?

Магнит — это предмет, который создаёт вокруг себя магнитное поле: невидимую силу, притягивающую некоторые металлы и притягивающую или отталкивающую другие магниты. Это свойство называется магнетизмом.

Северный и южный полюса

У каждого магнита есть два полюса: северный и южный. Правило короткое:

• Разноимённые полюса притягиваются: север тянет юг.
• Одноимённые полюса отталкиваются: север отталкивает север, юг отталкивает юг.

А вот самое интересное: если разломить магнит пополам, получатся не кусок с севером и кусок с югом. Каждый кусок станет новым магнитом с двумя полюсами.

Как работают магниты?

Внутри таких материалов, как железо, есть крошечные области, которые ведут себя как мини-магниты. В обычном куске железа они смотрят в разные стороны и гасят друг друга. В магните большинство из них смотрят в одну сторону, и их силы складываются.

Магнитное поле невидимо, но его можно увидеть: насыпь железные опилки на лист бумаги над магнитом, и они нарисуют линии поля, которые выходят из одного полюса и входят в другой.

Почему подковообразный магнит такой сильный?

У подковообразного магнита оба полюса расположены рядом, поэтому поле сосредоточено в промежутке между ними.

Какие металлы магнитные?

• Магнитные: железо, никель, кобальт и большинство видов стали.
• Немагнитные: алюминий, медь, золото, серебро, а также пластик, дерево и стекло.

Виды магнитов

• Природные: магнетит — камень, который добывают из земли уже намагниченным.
• Постоянные искусственные: их делают и намагничивают специально, например ферритовые магниты (те самые, что висят на холодильнике) и очень сильные неодимовые.
• Временные: железный гвоздь рядом с магнитом на время становится магнитом, а потом теряет это свойство.
• Электромагнит: провод, намотанный на железный сердечник. Пока идёт электрический ток, это магнит; выключишь ток — и он перестаёт им быть.

Земля — гигантский магнит

У нашей планеты есть магнитное поле. Стрелка компаса — это маленький магнит, который выстраивается по этому полю и показывает на север. Так моряки находили дорогу веками.

Магниты в повседневной жизни

• Магниты на холодильнике и дверцах шкафов.
• Компасы.
• Колонки и наушники.
• Электромоторы: от вентиляторов до электромобилей.
• Краны на металлоломе, которые поднимают лом электромагнитами.
• МРТ в больнице.

Опыт: самодельный компас

1. Проведи швейной иглой вдоль магнита примерно 30 раз, всегда в одном направлении.
2. Проткни иглой тонкий кружок пробки или положи её на листик.
3. Пусти иглу плавать в миске с водой подальше от другого металла.
4. Подожди: игла повернётся и укажет на север.

С иглой попроси помочь взрослого.

Магниты в Magnado

В Magnado я подковообразный магнит на подносе в мастерской и собираю гайки, болты и шайбы. Каждая деталь добавляет мне массы и делает магнит сильнее.

PolarzinhoГайка, болт, шайба. Всё железное, всё моё.

Как и в жизни, магнит побольше тянет сильнее. Когда рядом оказывается гораздо более крупный соперник, игра предупреждает, что он тебя притягивает.

Чтобы отталкивать соперников, есть импульс: он тратит часть собранного металла. Моё карманное отталкивание.

Частые вопросы

Что такое магнит?

Предмет, который создаёт магнитное поле и притягивает некоторые металлы, например железо.

Почему магниты держатся на холодильнике?

Потому что дверцы холодильников обычно сделаны из стали, а в ней есть железо.

Притягивается ли алюминий к магниту?

Нет. Алюминий, медь, золото и серебро к магнитам не прилипают.

Что будет, если сломать магнит?

Каждый кусок станет новым магнитом с северным и южным полюсом.

Твой ход

Возьми магнит с холодильника и проверь пять предметов у себя дома: какие из них притягиваются? Уверен, что-то тебя удивит.

Играть Magnado