Sisu
Magnetid on olnud üks kõige kasulikumaid materjale, mis on avastatud, ning neist on saanud palju imet ja meelelahutust. Alates nende avastusest tuhandeid aastaid tagasi on inimesed leidnud magnetide kasutamise võimalusi igat tüüpi seadmetes. Kompassidest kapide usteni kohtub enamik inimesi magnetidega iga päev, kuid paljud ei mõista täielikult, kuidas need töötavad.
Raudmaterjal
Musta metalli all mõistetakse metalli, mis sisaldab rauda. Mustmetallid on väga levinud raua intensiivse kasutamise tõttu enamikus metallisulamites. Mustmetallid sisaldavad piisavalt suurt rauasisaldust, et luua piisavalt domeene, et magnetväli saaks toimida ja meelitada. Raudmaterjalid on ainsad objektid, mis on füüsikaliselt magnetväljade poolt köidetud.
Domeenid
Domeenid on peamine põhjus, miks magnetid töötavad ainult mustade materjalidega. Domeenid on väikesed üksikud magnetväljad, mis ümbritsevad rauamolekulide klastrit. Igal domeenil on oma individuaalne polaarne joondus ja iga domeen võib polaarjoon olla suunatud ülejäänud ümbritsevatest molekulidest erinevates suundades. Nende domeenide segane järjekord on põhjus, et raud iseenesest ei ole magnetiline, kuid sellele võivad reageerida teised magnetid. Domeene leidub mustmetallides looduslikult ja neid saab ajutiselt tekitada voolava elektrivoolu abil.
Kuidas nad töötavad
Magnetväljad tekivad siis, kui paljude üksikute domeenide rivistus toimub läbi välisjõudude. Domeenid võivad rivistuda kokkupuutel elektrivooluga või isegi füüsilise liikumisega mõne teise magnetiseeritud objekti vastu. Rauast esemeid tõmbab magnetväli, kui üksikud domeenid joonduvad elektriväljadega. Enamikku mustaid esemeid on võimalik magnetiseerida, lihtsalt neid korduvalt vastu magneti hõõrudes. Kui rauamolekuli domeenid on joondatud ja suunatud samasse polaarsesse suunda, loob nende ühtsus omaette magnetvälja, mis võib toimida muudele raudmaterjalidele.
Looduslikud magnetid
Looduslikud magnetid on see, mis viis magnetide esialgse avastamiseni. Magnetiit on üks levinumaid metalle, mida peetakse looduslikuks magneediks. Magnetiit on metall, mille aatomikonstruktsiooni on lihtne magneerida, kui ta lihtsalt puutub kokku teiste metalliobjektidega. Viikingid ja hiinlased kasutasid esimestes kompassides magnetiiti.
Elektromagnetid
Elektromagnetid luuakse elektrivoolu juhtimisega läbi juhtivmetalli. Elektrivool põhjustab elektronide kiiret liikumist, mis loob magnetvälja. Elektromagnetvälju saab luua elektrivoolu juhtimisel läbi mis tahes metalli, sealhulgas mitteraudmetallide juhtivate metallide.