Людина в магнітному пол
РЕФЕРАТ
на тему «Людина в магнітному полі»
2010-06-15
Магнітні властивості деяких речовин були відомі китайцям ще в ІV столітті до нашої ери . Природному магніту в Китаї дали поетичну назву «люблячий камінь» і говорили про нього , що він притягує залізо , як ніжна мати притягує до себе дитину . Цікаво , що у французів , котрі живуть дуже далеко від Китаю , з давнини за магнітом закріпилась назва «aim ant» , котра означала і магніт , і люблячий . Греки ж , навпаки , так захоплювалися властивостями магніту , що дали йому назву «геркулесів камінь» .
Отже , ще в давнину люди знали , що є речовини , котрі притягують інші, зокрема залізо . Це явище було назване магнетизмом , а шматки залізної руди , що мають магнітні властивості , здобули назву природних магнітів .
Найкраща сила дії магніту виявляється під час його взаємодії із залізом. Однак є й інші метали , які також відчувають на собі дію магніту .Так, нікель, кобальт , марганець , платина , золото , срібло , алюміній хоч і слабкіше , але притягуються магнітом . Ще цікавіші властивості так званих діамагнітних тіл, які від сильного магніту відштовхуються . Це - цинк , свинець , сірка , вісмут .
З магнітом взаємодіють на тільки тверді тіла , але й рідини та гази . Вони , як і метали , або притягуються , або відштовхуються від магніту . Щоправда , аби спостерігати це явище потрібен дуже сильний магніт . Чистий кисень , наприклад , притягується магнітом .Якби наповнити киснем мильну бульбашку і розмістити її між полісами сильного електромагніту , то бульбашка відчутно витягнеться від одного полюсу магніту до іншого . Полум'я свічки між полюсами сильного магніту змінює свою звичну форму , бо також відчуває дію магнітних сил .
У обох випадках - і з мильною бульбашкою , і з полум'ям свічки - невипадково згадується про полюси магніту . Адже сила магнітного поля між ними найбільша . Люди це помітили давно . Вивчаючи природу магнетизму , вчений П'єр Перегрін написав книгу , де вже йшлося про полюси магніту , протягування різнойменних і відштовхуючи однойменних полюсів . А найглибші наукові дані про магнетизм людство отримало завдяки англійському фізику Вільяму Гілберту . У його праці «Про магніт , магнітні тіла і про великий магніт - Землю» сформульовано найважливіші властивості магнітів : різні частини магнітів по - різному притягують залізні предмети , найсильніше притягують полюси магніту ; магніт завжди має два полюси : північний і південний , не може бути магніту з одним полюсом ; різнойменні полюси магніту притягуються , а однойменні відштовхуються ; підвішений на нитці магніт розміщується так , що вказує напрям на північ і на південь; Земля - це велетенський магніт .
Наочно взаємодію полюсів магніту підтверджує такий дуже простий дослід. Якщо в скляну трубку помістити два сильні магніти однойменними полюсами назустріч один одному , то ми побачимо , що магніти відштовхуються , і верхній магніт висить над нижнім , не торкаючись до нього. упасти верхньому магніту не дає особлива форма матеріального середовища , Яке називають магнітним полем .
Магнітне поле оточує і всю нашу Землю . Південний магнітний полюс нашої планети знаходиться на півночі і віддалений від точки Північного географічного полюсу на 2100 кілометрів . Північний магнітний полюс Землі знаходиться поблизу Південного географічного полюсу . Тому коли ми користуємося компасом для визначення сторін світу , отримуємо наближені дані . Ще цікавіша ситуація , якщо компас знаходиться на кожному з полюсів . Фактично тут його стрілки показують тільки один напрямок - або на північ , або на південь . Якщо уявити , що ми стоїмо з компасом на південному географічному полюсі , котрий знаходиться в Антарктиді , то в який би бік не пішли , ми завжди йтимемо на північ . Іншого напрямку на південному географічному полюсі немає . Отже , магнітна стрілка компасу тут показує обома кінцями на північ .На північному географічному полюсі картина буде протилежною . Тут обома кінцями стрілка компасу буде показувати на південь.
Трапляються ситуації , коли компас не показує правильного напрямку . Йдеться про так звані магнітні бурі , які відбуваються тоді , коли через активність сонця в атмосферу землі потрапляє значна кількість заряджених часток , зокрема електронів і протонів .
Під час магнітних бур часто трапляється почути про погіршення самопочуття людей . І це невипадково . Адже ми постійно знаходимося в магнітному полі Землі , на нас діють магнітні сили , хоча ніхто цього не бачить і не відчуває . Переконатися у правильності цього твердження допомагає дуже простий і доступний дослід . Якщо людську руку покласти на полюси електромагніту , а на неї насипати цвяхів , то цвяхи займуть вертикальне положення або наближене до нього і стримітимуть , наче жорстке металеве волосся . Рука ж нічого не відчуватиме , бо магнітні сили , мов невидимі нитки , проходитимуть через неї . А металеві цвяхи їх відчуватимуть і реагують відповідно , демонструючи напрям магнітних сил . Ймовірно , що й людина повинна відчувати на собі дію магнітних сил .
Магнітними полями та їх впливом на організм людини цікавилися ще древні вчені . У працях Аристотеля говориться про білий камінь - магнітний залізняк, який прикладали до рани . У лікувальній практиці магніт застосовували лікарі древності Авіценна та Парацельс . У XVII столітті , коли вже були створені штучні магніти , французькі лікарі Андрі та Туре повідомили Королівське медичне товариство Франції , що цілющі властивості магніту не викликають сумнівів . Саме цей , 1780 рік , прийнято вважати датою народження магнітобіології . «Металоскопія та металотерапія» , - так називалась книга , яка вийшла в Росії в 1881 році , у ній стверджувалося , що за допомогою магніту можна лікувати захворювання психіки. З новою силою про лікування магнітними полями науковці заговорили в середині ХХ століття .
Властивості магнітного поля використовуються навіть у музейній справі. У вчених іноді виникає потреба ознайомитися з древніми рукописами, але вони настільки старі , що ламаються і рвуться при спробі відділити один шар рукопису від іншого . Вирішити цю проблему вдалося завдяки магнетизму . Рукопис наелектризовують так , щоб сусідні листки отримували одно полярні заряди . Завдяки цьому вони відштовхуються і роз'єднуються . Цей процес використовують і для розгортання при реставрації древніх звитків. Розгорнувши їх таким способом , потім наклеюють їх на цупкий папір , щоб зберегти їх для історії .
Завдяки існуванню магнітних полів і особливих властивостей магнітів люди мають змогу вирішувати ряд важливих господарських завдань . У сільському господарстві магніт допомагає очищувати насіння культурних рослин від бур'янів . Справа в тому , що бур'яни мають ворсисте насіння , завдяки чому чіпляються за шерсть тварин , одяг людини і так розповсюджуються . Насіння культурних рослин - гладеньке . Біологічною особливістю бур'янів скористались для того , щоб очищати насіння корисних рослин. Якщо забур`янене насіння обсипати залізним порошком , то крупинки металу щільно обліплять ворсисте насіння шкідливих рослин , і не причепляться до гладенького . Потрапляючи під дію сильного електромагніту , суміш насіння автоматично розділяються на чисти і шкідливі домішки .
Електромагніти використовують не тільки для такої «легкої» роботи , а й для набагато важчої . На металургійних заводах , скажімо , працюють електромагнітні підйомні крани , які переміщують величезні вантажі .
Відкриттям явище електромагнетизму, а отже й використанням електромагнітів , людство також завдячує вченим. Датський фізик Г.Х. Ерстед на початку ХІХ століття відкрив цікаву закономірність . Він помітив , що магнітна стрілка , котра знаходиться близько від провідника , яким проходить електричний струм , реагує так само , як у магнітному полі звичайного магніту.
Згодом виявилося , що для того , щоб знайти й дослідити магнітне поле, не обов'язково брати магнітну стрілку . Магнітне поле можна виявити і дослідити за допомогою користуючись іншим провідником . Це важливе відкриття зробив французький фізик А.Ампер.
З подальшим розвитком наук , вивчення атомної будови речовини з'явились нові поняття , пов'язані з явищем магнетизм : феромагнітні речовини , які намагнічуються сильно і зберігають ці властивості довго ; парамагнітні , які набувають невеликої намагніченості і завжди орієнтуються вздовж магнітного поля , діамагнітні , які повертаються перпендикулярно до напрямку магнітного поля. Ці властивості різних речовин тепер використовуються в різних галузях науки і техніки.