Stalni magneti i magnetno polje Zemlje — zašto igla kompasa uvek pokaže sever?

🎬 Video

📖 Pojmovi

Anin kompas

Kad je Ana prevlačila iglu preko magneta, igla je i sama postala magnet. Na plutu, gde lako može da se okreće, uvek se umiri u pravcu sever–jug. Kraj magneta koji se okreće ka severu zove se severni pol (N), a kraj koji se okreće ka jugu — južni pol (S). Svaki magnet ima oba pola — i šipka, i potkovica, i okrugli magnet. Na školskim magnetima severni pol je obično obojen plavo, a južni crveno. Najstariji poznati magnet je prirodni: ruda gvožđa magnetit; magneti koje danas koristimo su veštački, napravljeni od posebnih legura.

Prelomljena igla

Da Ana prelomi iglu napola, ne bi dobila jedan severni i jedan južni pol, nego dva cela mala magneta — svaki sa svojim N i S. Ma koliko magnet delili, svaki deo ima oba pola: polovi magneta ne mogu da se razdvoje.

Privlačenje i odbijanje

Kad Ana približi severni pol jednog magneta severnom polu drugog, oni se odguruju; severni i južni se privlače. Istoimeni polovi se odbijaju, a raznoimeni privlače. Magnetna sila brzo slabi kako se magneti udaljavaju, pa se oseća samo u blizini. Jači magnet na istom rastojanju deluje jačom silom.

Magnetno polje

Igla na plutu se okreće iako je ništa ne dodiruje. Oko svakog magneta postoji magnetno polje — u njemu magnet deluje silom na druge magnete i na gvožđe. Što dalje od magneta, polje je slabije, a najjače je blizu polova.

Linije polja

Kad se po papiru iznad magneta pospu gvozdeni opiljci i po papiru se lako kucne, opiljci se poređaju u krive linije od pola do pola. Te linije magnetnog polja crtamo tako da izvan magneta izlaze iz severnog pola i ulaze u južni, a kroz sam magnet nastavljaju od južnog ka severnom. Svaka linija se tako vrati tamo odakle je krenula — zatvorena je, kao gumica za kosu. Gde su linije gušće, polje je jače. Između krakova potkovice linije su skoro paralelne i jednako guste: tamo je polje homogeno, svuda iste jačine.

Spajalica postane magnet

Kad Ana prinese magnet spajalici, spajalica se namagnetiše: kraj okrenut magnetu postane suprotan pol, pa je magnet privuče. Zato spajalica koja visi na magnetu drži sledeću, a ta još jednu — nastane lanac spajalica. Ovako se namagnetišu samo magnetni materijali: gvožđe, nikl, kobalt i mnoge njihove legure. Aluminijumska konzerva, bakarna žica, drvo i plastika se ne namagnetišu, pa ih magnet ne privlači.

Meki i tvrdi magnetni materijali

Kad Ana odvoji prvu spajalicu od magneta, lanac se raspadne: spajalice brzo izgube veći deo namagnetisanja, kao i ekser od mekog gvožđa. Meko gvožđe je meki magnetni materijal. Igla za šivenje je od čelika, tvrdog magnetnog materijala, i ostala je magnet i posle prevlačenja — postala je stalni (permanentni) magnet. I stalni magnet se razmagnetiše ako se jako zagreje ili ako trpi jake udarce, pa se magneti čuvaju od toplote i padanja.

Zemlja je veliki magnet

Iglu na plutu okreće magnetno polje Zemlje. Pošto se raznoimeni polovi privlače, a severni pol igle ide ka severu, blizu geografskog severnog pola nalazi se magnetni JUŽNI pol Zemlje (i obrnuto na jugu). Magnetni polovi nisu baš na geografskim polovima i polako se pomeraju. Zemljino polje stvaraju struje u njenoj unutrašnjosti, u tečnom gvozdenom jezgru koje se kreće.

Kompas i telefon

Kad Ana ponese svoj kompas do frižidera, igla se okrene ka vratima frižidera, a ne ka severu: blizu gvožđa i magneta kompas pokazuje pogrešno. Pravi kompas je magnetna igla na šiljku, u kutijici sa oznakama strana sveta; planinari ga drže dalje od noža i telefona. I sam telefon ima mali senzor magnetnog polja, pa aplikacija za mape zna na koju stranu je okrenut. Polarni istraživači znaju da kompas ne vredi blizu magnetnog pola, gde Zemljino polje ide skoro uspravno.

Polarna svetlost

Na nebu iznad Norveške, Finske ili Kanade zimi se vide zelene i ljubičaste zavese svetlosti — polarna svetlost. Stvara je Sunčev vetar: brze naelektrisane čestice koje neprestano stižu sa Sunca. Magnetno polje Zemlje većinu tih čestica skrene da prođu pored nje i tako nas štiti, a deo čestica vodi duž linija polja ka polarnim oblastima. Tamo one udaraju u atome vazduha visoko iznad tla, i vazduh zasvetli, kao gas u svetlećoj cevi. Kad je Sunce veoma aktivno, polarna svetlost se vidi i južnije, a jak Sunčev vetar ometa radio-veze i satelite.

❓ Pitanja

✏️ Rešeni zadaci

📝 Test

Pročitaj zadatak i izaberi tačan odgovor. Računa se šta pogodiš iz prvog pokušaja.