A mágnesek a modern kor meg nem énekelt hősei. A legtöbb ember azonban nem igazán érti, miből készülnek a mágnesek, és hogyan működnek egyáltalán. A probléma az, hogy csak annyit tudunk, hogy a mágnesek vonzzák a vasat és a nikkelt. A mágnesek eredete azonban nagyon érdekes, és az elektromágneses erő fizikai megnyilvánulásának tekinthető.
Minden mágnes a fémek egy csoportjából, az úgynevezett ferromágneses fémekből áll. Ezek olyan fémek, mint a nikkel és a vas. Mindegyik fémnek megvan az a különleges tulajdonsága, hogy egyenletesen mágnesezhető. Amikor azt kérdezzük, hogyan működik egy mágnes, egyszerűen azt kérdezzük, hogy az általunk mágnesnek nevezett tárgy hogyan fejti ki mágneses terét. A válasz valójában igen érdekes.
Minden anyagban több kis mágneses mező van, amelyeket tartományoknak nevezünk. Ezek a tartományok legtöbbször függetlenek egymástól, és különböző irányokba néznek. Egy erős mágneses tér azonban bármely ferromágneses fém doménjeit úgy rendezheti el, hogy azok egy nagyobb és erősebb mágneses mezőt alkotva egymáshoz igazodjanak. Így készül a legtöbb mágnes.
A mágnesek között a legnagyobb különbség az, hogy állandó vagy ideiglenes mágnesek. Az ideiglenes mágnesek idővel elveszítik nagyobb mágneses terüket, ahogy a tartományok visszatérnek eredeti helyzetükbe. A mágneseket leggyakrabban úgy állítják elő, hogy Curie-hőmérsékletükre vagy azon túlra hevítik őket. A Curie-hőmérséklet az a hőmérséklet, amelyen a ferromágneses fémek mágneses tulajdonságokat nyernek. Ha egy ferromágneses anyagot az adott hőmérsékletre melegítünk, akkor egy időre mágnesessé válik. Míg az ezen a ponton túli felmelegítés a mágnesességet állandóvá teheti. A ferromágneses anyagok lágy és kemény fémekre is kategorizálhatók. A lágy fémek a mágnesezés után idővel elveszítik mágneses mezőjüket, míg a kemény fémek valószínűleg jelöltek arra, hogy állandó mágnessé váljanak.
Nem minden mágnes mesterséges. Néhány mágnes természetesen előfordul a természetben, mint például a lodestone. Ezt az ásványt az ókorban az első iránytűk készítéséhez használták. A mágneseknek azonban más felhasználási módjai is vannak. A mágnesesség és az elektromosság közötti kapcsolat felfedezésével a mágnesek ma már minden létező elektromos motor és turbina fontos részét képezik. A mágneseket számítógépes adatok tárolására is használják. Ma már létezik egy szilárdtest-meghajtónak nevezett meghajtótípus, amely lehetővé teszi az adatok még hatékonyabb tárolását a számítógépeken.
A Universe Today számára számos cikket írtunk a mágnesekről. Itt egy cikk a Föld mágneses mezejéről, és itt egy cikk a rúdmágnesről.
Ha még több információt szeretnél a mágnesekről, nézd meg a NASA mágnesekről szóló beszélgetését, és itt egy link a mágneses mezőkről szóló cikkhez.
Asztronómia Cast egy egész epizódját is felvettük a mágnesességről. Hallgassa meg itt, a 42. epizódot: Mágnesesség mindenütt.