Magneter er den moderne tidsalders ubesungne helte. Men de fleste mennesker forstår ikke rigtig, hvad magneter er lavet af, og hvordan de overhovedet virker. Problemet er, at vi bare ved, at magneter tiltrækker jern og nikkel. Magneter har imidlertid en meget interessant oprindelse og kan ses som en fysisk manifestation af den elektromagnetiske kraft.
Alle magneter er lavet af en gruppe af metaller kaldet de ferromagnetiske metaller. Det er metaller som nikkel og jern. Hvert af disse metaller har den særlige egenskab, at de kan magnetiseres ensartet. Når vi spørger, hvordan en magnet virker, spørger vi blot, hvordan den genstand, vi kalder en magnet, udøver sit magnetfelt. Svaret er faktisk ganske interessant.
I ethvert materiale er der flere små magnetfelter kaldet domæner. De fleste gange er disse domæner uafhængige af hinanden og vender i forskellige retninger. Et stærkt magnetfelt kan imidlertid arrangere domænerne i et hvilket som helst ferromagnetisk metal, så de retter sig ind efter hinanden, så de danner et større og stærkere magnetfelt. Det er sådan, de fleste magneter er lavet.
Den største forskel mellem magneter er, om de er permanente eller midlertidige. Midlertidige magneter mister deres større magnetfelt med tiden, efterhånden som domænerne vender tilbage til deres oprindelige positioner. Den mest almindelige måde, magneter fremstilles på, er ved at opvarme dem til deres Curie-temperatur eller derover. Curietemperaturen er den temperatur, ved hvilken et ferromagnetisk metal får magnetiske egenskaber. Opvarmning af et ferromagnetisk materiale til den givne temperatur vil gøre det magnetisk i et stykke tid. Hvis det opvarmes over dette punkt, kan magnetismen blive permanent. Ferromagnetiske materialer kan også inddeles i bløde og hårde metaller. Bløde metaller mister deres magnetfelt med tiden efter at være blevet magnetiseret, mens hårde metaller er sandsynlige kandidater til at blive permanente magneter.
Det er ikke alle magneter, der er menneskeskabte. Nogle magneter forekommer naturligt i naturen som f.eks. lodestone. Dette mineral blev i oldtiden brugt til at lave de første kompasser. Magneter har dog også andre anvendelsesmuligheder. Med opdagelsen af sammenhængen mellem magnetisme og elektricitet er magneter nu en vigtig del af enhver elektrisk motor og turbine, der findes. Magneter er også blevet brugt til lagring af computerdata. Der findes nu en type drev kaldet et solid state-drev, som gør det muligt stadig at gemme data mere effektivt på computere.
Vi har skrevet mange artikler om magneter til Universe Today. Her er en artikel om Jordens magnetfelt, og her er en artikel om stangmagneten.
Hvis du vil have mere information om magneter, kan du se NASA’s diskussion om magneter, og her er et link til en artikel om magnetfelter.
Vi har også optaget en hel episode af Astronomy Cast, der handler om magnetisme. Hør her, episode 42: Magnetisme over alt.