Mıknatıslar Üzerine

Mıknatıslar pek çok farklı şekilde günlük hayatımızın bir parçasıdırlar. Her ne kadar çoğu insanın aklına mıknatıs deyince buzdolaplarını süsleyen mıknatıslı otantik nesneler gelse de mıknatısların günlük hayatımızdaki yeri bununla sınırlı kalmamaktadır. Mıknatıslar bilimde, endüstride ve her gün kullandığımız eşyalarda yaygın olarak kullanılan bir maddedir. Bazıları doğal yollarla bazı insanlar tarafından suni yollarla şekillendirilmiştir. Bazıları kalıcı mıknatıs iken bazıları geçicidir.

Türleri

Doğal mıknatıslar manyetit olarak adlandırılan ve demir yönünden zengin olan bir mıknatısın içinde bulunurlar. Yeryüzünün kendisi de doğal bir mıknatıstır. Ancak günümüzde kullanılan mıknatısların çoğu insan yapımı olup elektrik yüklerinin dizilimini sağlamak amacıyla bazı metal alaşımlarının işlenmesiyle elde edilir. İnsan yapımı mıknatıslar kalıcı veya geçici olabilir. Geçici mıknatıslar demir gibi manyetik metal parçalarının birbirine sürtülmesiyle veya elektromıknatısın bobinlerinden elektrik akımının geçirilmesiyle elde edilebilir.

Tarihi

Bilinen ilk mıknatıslar rastlantı sonucu bulunan manyetit parçalarıydı. Küçük demir ve manyetit parçaları 1000 yıldan uzun bir süre önce Çinli denizciler tarafından basit pusulalarda kullanılmaktaydı. Manyetizma üzerine modern çalışmalar ise 1600 lü yılların başında William Gilbert’in yeryüzünün manyetik özellikler sergilediğini ve bu manyetizmanın dış etkenlerle değiştirilebileceğini keşfetmesiyle başladı.

İşleyişi

Tüm mıknatıslar aynı temel fizik prensiplerine göre çalışır. Bir mıknatısın içinde metal atomları elektrik kutupları olarak adlandırılan gruplar halinde dizilirler. Bu atomların çift kutup oluşturacak şekilde dizilmesi küçük atom parçacıklarının mıknatıs özellikleri sergilemesine neden olur. Manyetik materyale ısı uygulanmasıyla birlikte bu dizilim sabit hale gelir ve kalıcı mıknatıslanma gerçekleşir.

Boyut ve Kuvvet

Mıknatıslar boyut itibariyle çok çeşitlidirler. Elektronikte kullanılan küçük mıknatısların yanı sıra fizikteki siklotron deneylerinde kullanılan devasa mıknatıslarda mevcuttur. Mıknatısların çekim kuvveti de yine değişiklik göstermektedir. Örneğin buzdolaplarının kapılarında kullanılan mıknatıslar 1/10 tesla (manyetik akım ölçüm birimi) kuvvetindedir. Kaydedilen en güçlü mıknatıs 2001 de Berkeley Üniversitesi Enerji Bölümünde yapılan 14.7 tesla kuvvetinde bir elektromıknatıstır ve yüksek hızlı atom parçacıklarının yönlerini bükmek için kullanılmıştır.

Faydaları

Mıknatısların başlıca kullanıldığı ilk alan elektrik üretimidir. Elektrik elektromıknatısın içinde manyetizma oluşturduğu için jeneratördeki mıknatısların dönüşünden elektrik elde edilir. Mıknatıslar ayrıca yüksek hızlı trenlerde, bilgisayarlarda, telefonlarda, fabrika makinelerinde ve pusulalarda kullanılır.