المغناطيس


بواسطة التلميذ(ة):
المغناطيس

١ مقدمة

المغناطيس: يُعرف المغناطيس بأنّه الجسم القادر على جذب أجسام معدنيّة تقع في مجاله المغناطيسيّ، والمجال المغناطيسيّ هي المنطقة التي تخضع لتأثير ذلك المغناطيس.
تعيش الكائنات الحيّة على كوكب الأرض داخل مجال مغناطيسيّ يُسمى الجاذبية الأرضية، وبمُجرّد الخروج من هذا المجال نحو الفضاء ينعدم تأثير جذب الأرض.

٢ تاريخ اكتشاف المغناطيس:

تاريخ اكتشاف المغناطيس يُعتبر المغناطيس أحد الاكتشافات القديمة جداً؛ إذ قام القدماء باكتشافه عن طريق حجارة المغناطيس التي كانت تقوم بمغنطة الحديد الخام، وقام النّاس من ذلك الوقت باستخدامه لعدّة استخدامات مختلفة، إلا أنّ الكتابات الأولى حول المغناطيس ترجع إلى اليونانيّين والهنديّين والصينيّين الذين قاموا بوصف المغناطيس ووصف خصائصه، ومع تطوّر العلم واكتشاف الكهرباء اكتشف العلماء طرقاً أُخرى لصناعة المغناطيس عن طريق تمرير تيّار كهربائيّ في ملف؛ إذ اكتشفوا أنّ مرور التيّار الكهربائيّ في الأسلاك يُولّد تيّاراً مغناطيسيّاً حولها، واستطاعوا من خلال هذا الاكتشاف الوصول إلى العديد من الاختراعات المُختلفة، كتوليد الطّاقة الكهربائيّة والتي تعتمد بشكلٍ أساسيّ على المغانط الكهربائيّة./وسجّل العرب اختراع البوصلة في هذا المجال، وكان لهذا الاختراع تأثيراً كبيراً في الاكتشافات الجغرافيّة والملاحة البحريّة، فقد استغلّ العرب المغناطيس الطبيعيّ في اختراع أداة يُمكن لها تحديد الاتّجاهات بكل سهولة، وقد انتقل هذا الاختراع إلى أوروبا بعد وصوله للأندلس لينتشر في كافّة أنحاء العالم./واعتماداً على البوصلة تم اكتشاف طرق جديدة لتحديد الاتجاهات، مثل نظام الـGPS.

٣ فوائد واستعمالات المغناطيس:

من أهم استعمالات المغناطيس وأوسعها انتشاراً صناعة المُحرّكات الكهربائيّة والتي تعتد اعتماداً كُليّاً على المغناطيس، إذ يتكوّن المُحرّك الكهربائيّ من مغناطيسَين كهربائيَّين بحيث يوجد في المُحرّك عضوٌ ثابت وآخر مُتحرّك بشكلٍ دورانيّ، يمرّ تيارٌ كهربائيّ في العضو الثّابت من المُحرّك فيولّد مجالاً مغناطيسيّاً، كما يمرّ تيارٌ كهربائيّ في العضو المُتحرّك من المُحرّك فيتولّد فيه مجال مغناطيسيّ آخر، ويتمّ إيصال الكهرباء إلى العضو المُتحرّك عن طريق مُبادلٍ كهربائيّ، وعند تولّد المجال المغناطيسيّ في جُزئَي المُحرّك يدور العضو المُتحرّك من المُحرّك الكهربائيّ نتيجةً للتّنافر أو التّجاذب بين قوى المجال المغناطيسيّ./كما يُستخدم في صناعة السمّاعات ومُكبّرات الصّوت جميعها، ويُستخدم في الرّافعات وصناعة أبواب الثلّاجات وأغطية الهواتف، وصناعة البوصلة، وفرز القطع المعدنيّة عن غيرها./ويُستخدم المجال المغناطيسيّ في المجال الطبيّ المُتقدّم فيدخل في علاج الكثير من الأمراض العضويّة، وكذلك يدخل في صناعة الأجهزة الطبيّة الكاشفة عن الأمراض./ومن ذلك يتّضح أنّ المغناطيس يُستخدَم في كثيرٍ من المجالات والصّناعات المُعقّدة والبسيطة بجميع جوانب الحياة. كيفيّة صناعة المغناطيس يُمكن صناعة مغناطيس عن طريق تمرير تيار كهربائيّ في قطعة أو سلك معدنيّ (حديد، أو فولاذ، أو نيكل)، وهذه الطريقة الصغيرة يُمكنها تشغيل مُحرّكات كُبرى ذات جهد أكبر، ويمكن صناعة المغناطيس عن طريق اتّباع الخطوات الآتية:/ إحضار المواد اللازمة من أجل صناعة المغناطيس، وهي:/ مسمار حديديّ، وسلك نحاسيّ بطولٍ مُناسب ومعزول بشكل خفيف، وبطّارية كبيرة الحجم (بالإنجليزية:/ D-type battery)، ولاصق، وقطع حديديّة صغيرة لتجريب المغناطيس عليها./يُقطَع جزء صغير من العازل عن السّلك من طرفَيه بحدود بضعة سنتيمترات باستخدام قطّاعة الأسلاك؛ وذلك من أجل وصل هذه الأجزاء بالبطّارية./يُلَفّ السّلك النحاسيّ حول المسمار بحيث تكون كلّ لفّة من السّلك مُلامسة لتلك التي تليها حول المسمار، ولكن يجب التأكّد من لفها بالطّريقة الصّحيحة وعدم المُبالَغة في لفّها، أو لفّها بطريقة غير مُرتّبة؛ لأنّ ذلك سيؤثّر على عمل المغناطيس والمجال المُتولَّد منه./يُوصَل الجزأين غير المعزولين من السّلك بأقطاب البطّارية، ثمّ تُثبّت باستخدام اللاصق، وليس من المهم وصل الأسلاك بالبطّارية بترتيبٍ مُعيّن؛ لأنّ المسمار سيتمغنط بكلتا الحالتين، ولكن الأمر المُختلف هو سكون أقطاب المغناطيس./باتّباع الخطوات السّابقة سيكون المغناطيس جاهزاً، ويمكن استخدامه لجذب الأشياء، ولكن من المهم الانتباه إلى عدم لمس السّلك بشكلٍ مُباشر بعد فترة، إذ إنّه سيسخن بعد مدّة من وصله بالبطّارية./ميزات المغناطيس الصناعي للمغناطيس الصناعيّ ميزات كبيرة جعلت تصنيعه يزداد حول العالم ويدخل في العديد من الآلات المُصنّعة والمُحرّكات؛ لأن المغناطيس الطبيعيّ لا يصلح لمثل هذه الصّناعات، ومن هذه الميزات للمغناطيس:/ سهولة التحكّم بشكله خلال التّصنيع ليتناغم مع طبيعة الآلة والقوة التي يُصنع من أجلها./يُمكن التحكّم بقوّته المغناطيسيّة بزيادتها أو خفضها عن طريق التحكّم بالتّيار الكهربائيّ./لا يفقد المغناطيس مغنطته مع مرور الزّمن، فالتّيار الكهربائيّ يجعله يتمغنط مُجدّداً./فيديو ماذا تعرف عن المغناطيس؟ للتعرف على معلومات عن المغناطيس شاهد الفيديو./المراجع ↑ "البحارة المسلمين أول من اخترع البوصلة المغناطيسية"، موهوبون./↑ Cornelius S./Hurlbut‏,W./Edwin Sharp (1998)، Dana s minerals and how to study them, Page 96./↑ سارة نور، "كيف تستغل المغناطيس في استخدامات متعددة"، ثقف نفسك./^ أ ب ابراهيم حسين احمد، "تحويل محول قديم إلى مغناطيس قوي"،

٤ قوة المغناطيس والمجال المغناطيسي:

مكن تعريف قوّة المغناطيس بأنّها:/ قدرته على اختراق مجموعة من المواد، مثل:/ الورق المقوّى، والزجاج، والألمنيوم، والخشب؛ حيثُ تختلف قوة المغناطيس باختلاف نوع المغناطيس وقدرته على الجذب؛ حيثُ تتركّز قوة المغناطيس في طرفيه (قطبيه)؛ إذ يُسمّى كلّ طرف قطباً، والدليل على ذلك عند إحضار مغناطيس حذوة فرس مثلاً ومحاولة جذب برادة الحديد، فإنّ برادة الحديد ستتركّز عند الأطراف بشكل أكبر. تتجاذب وتتنافر الأقطاب المغناطيسية بين المغانط المختلفة؛ حيثُ عُرِفَ هذا القانون بقانون التجاذب والتنافر والذي ينص على أنّ (الأقطاب المتشابهة تتنافر والأقطاب المختلفة تتجاذب)، أمّا في حال تم ترك مغناطيس مستقيم مُعلّقاً تعليقاً حراً من منتصفه بعيداً عن أي مغناطيس آخر ودون أي تأثير مغانط أخرى، فإنّ المغناطيس سيتّجه تلقائياً نحو القطب الشمالي؛ حيثُ يُرمَز للقطب الشمالي في المغناطيس بالرمز (N أو ش) ويُسمّى القطب الشمالي، ويُرمَز للقطب الجنوبي في المغناطيس بالرمز (S أو ج) ويُسمّى القطب الجنوبي، وبما أنّ المغناطيس المُعلَّق تعليقاً حرّاً سيتّجه نحو القطب الشمالي، فمن هنا جاء اختراع البوصلة التي تحتوي في داخلها على مغناطيس مُعلّقاً تعليقاً حراً والذي يتجه نحو القطب الشمالي دوماً بشكلٍ تلقائي

المراجع التي إعتمد عليها التلميذ(ة)

    ١ Wikipedia. com
    ٢ Weziwezi. com