Skip to main content
Global

22.0: Utangulizi wa Magnetism

  • Page ID
    183606
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Jioni moja, Alaskan huweka alama kwenye jokofu yake na sumaku ndogo. Kupitia dirisha la jikoni, Aurora Borealis huangaza angani ya usiku. Tamasha hili kubwa linaumbwa na nguvu sawa ambayo inashikilia kumbuka kwenye jokofu.

    Pazia la shimmering la taa za kijani mbinguni juu ya mazingira yaliyofunikwa na theluji. Nyota zinaonekana katika anga la jioni zaidi ya taa.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Tamasha kubwa la Aurora Borealis, au taa za kaskazini, huangaza angani ya kaskazini juu ya Ziwa la Bear karibu na Eielson Air Force Base, Alaska. Iliyoundwa na uwanja wa magnetic wa Dunia, mwanga huu huzalishwa na mionzi iliyotokana na dhoruba za jua. (mikopo: Ndege Mwandamizi Joshua Strang, kupitia Flickr)

    Watu wamekuwa na ufahamu wa sumaku na magnetism kwa maelfu ya miaka. Kumbukumbu za mwanzo zinaanza vizuri kabla ya wakati wa Kristo, hasa katika eneo la Asia Ndogo lililoitwa Magnesia (jina la eneo hili ni chanzo cha maneno kama magnetic). Miamba magnetic kupatikana katika Magnesia, ambayo sasa ni sehemu ya Uturuki magharibi, drivas riba wakati wa kale. Maombi ya vitendo ya sumaku yalipatikana baadaye, wakati waliajiriwa kama dira za navigational. Matumizi ya sumaku katika dira yalisababisha si tu katika meli bora ya umbali mrefu, lakini pia katika majina ya “kaskazini” na “kusini” kupewa aina mbili za fito sumaku.

    Leo magnetism ina majukumu mengi muhimu katika maisha yetu. Uelewa wa Fizikia wa magnetism umewezesha maendeleo ya teknolojia zinazoathiri maisha yetu ya kila siku. iPod katika mfuko wako au mkoba, kwa mfano, ingekuwa inawezekana bila matumizi ya magnetism na umeme kwa kiwango kidogo.

    Ugunduzi kwamba mabadiliko dhaifu katika uwanja wa magnetic katika filamu nyembamba ya chuma na chromium inaweza kuleta mabadiliko makubwa zaidi katika upinzani wa umeme ilikuwa moja ya mafanikio makubwa ya kwanza ya nanoteknolojia. Tuzo ya Nobel ya 2007 katika Fizikia ilikwenda Albert Fert kutoka Ufaransa na Peter Grunberg kutoka Ujerumani kwa ugunduzi huu wa magnetoresistance kubwa na matumizi yake kwa kumbukumbu ya kompyuta.

    Motors zote za umeme, na matumizi kama tofauti kama nguvu za friji, kuanzia magari, na elevators zinazohamia, zina sumaku. Jenereta, ikiwa huzalisha nguvu za umeme au taa za baiskeli, tumia mashamba ya magnetic. Vifaa vya kuchakata huajiri sumaku ili kutenganisha chuma na kukataa nyingine. Mamia ya mamilioni ya dola hutumiwa kila mwaka kwenye containment magnetic ya fusion kama chanzo cha nishati ya baadaye. Imaging resonance magnetic (MRI) imekuwa chombo muhimu cha uchunguzi katika uwanja wa dawa, na matumizi ya sumaku kuchunguza shughuli za ubongo ni somo la utafiti wa kisasa na maendeleo. Orodha ya maombi pia inajumuisha anatoa ngumu za kompyuta, kurekodi mkanda, kugundua asbestosi iliyoingizwa, na kuinua treni za kasi. Magnetism hutumika kueleza viwango vya nishati ya atomia, mionzi ya cosmic, na chembe za kushtakiwa zilizotiwa kwenye mikanda ya Van Mara nyingine tena, tutapata matukio haya yote tofauti yanahusishwa na idadi ndogo ya kanuni za msingi za kimwili.

    Kundi la iPod tano tofauti.
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Uhandisi wa teknolojia kama iPod bila kuwa inawezekana bila kina kuelewa magnetism. (mikopo: Jesse! S? , Flickr)

    Wachangiaji na Majina

    Template:ContribOpenStaxCollege

    -