Historia magnesów podkowiastych
Dla wielu osób czerwono-niebieska podkowa to symbol magnesu, być może wzięło się to stąd, że często to właśnie takie magnesy są używane w szkołach jako pomoc dydaktyczna. Faktycznie podkowa jest bardzo charakterystyczna, i ma za sobą niezwykle ciekawą historię. Otóż wszystko zaczęło się w roku 1821 w Anglii, gdy tamtejszy szewc William Sturgeon zaczął eksperymentować z magnesami. Wiliam miał pożądany w tamtych czasach zawód, był bowiem szewcem, ale w wolnych chwilach pasjonował się fizyką. I ta pasja skłoniła go do owinięcia kawałka żelaza w kształcie litery U drutem i przepuszczenia przez ten drut prądu elektrycznego. W ten sposób nie tylko pierwszy raz podkowa pojawiła się jako magnes, ale dodatkowo był to pierwszy elektromagnes stworzony przez człowieka. Oraz, to też jest ważne w tej historii, pierwszy magnes mogący utrzymać większy ciężar od swojej masy. Eksperymenty Sturgeona miały duży wpływ na rozwój magnetyzmu, choć jego nazwisko niestety jest rzadko wymieniane. To on właśnie odkrył, że kształt magnesu ma duży wpływ na jego moc. W przypadku podkowy pole magnetyczne jest bardziej skoncentrowane pomiędzy biegunami, z uwagi na ich mniejszą odległość. A to bezpośrednio się przekłada na większą siłę przyciągania od magnesów w kształcie sztabek czy walców.
Czym się charakteryzują magnesy w kształcie podkowy?
Kształt podkowy to nie tylko zwiększona siła przyciągania, ale też znacznie większa koercja, czyli odporność na rozmagnesowanie. W obecnych czasach nie ma to szczególnie dużego znaczenia, z uwagi na nowoczesne materiały wykorzystywane do wytwarzania magnesów. Ale dwa wieki temu, gdy do produkcji używano przede wszystkim żelaza, było to naprawdę istotne, przede wszystkim na żywotność takich magnesów. Obecnie do produkcji magnesów podkowiastych wykorzystuje się przede wszystkim ferryt i AlNiCo. Neodym sam w sobie jest wystarczająco mocny, i nie trzeba już zwiększać za pomocą kształtu jego parametrów. Na rynku można rzecz jasna spotkać podkowy wykonane z tego materiału, ale najczęściej mają one zastosowanie dydaktyczne i demonstracyjne. I to właśnie ten obszar jest jednym z głównych zastosowań magnesów w kształcie podkowy. Ze względu na położenie biegunów idealnie nadają się one do pokazania rozkładu pola magnetycznego. Również naukowcy chętnie używają takiego kształtu w różnych badaniach, dzięki którym lepiej mogą poznawać zasady rządzące magnetyzmem. Ale oczywiście magnesy podkowiaste mają też liczne zastosowanie praktyczne. Używa się ich między innymi do podnoszenia różnych metalowych przedmiotów, począwszy od spinaczy biurowych po ogromne metalowe konstrukcje w budownictwie i przemyśle.
Źródła:
Tagi:
czwartek 2020-07-02T18:00:00