Sadržaj
- Električna energija stvara magnetizam
- Magnetizam stvara električnu energiju
- Princip elektromagnetske indukcije
- Prirodna električna energija čini prirodne magnete
- Veza
Magnetizam i električna energija su dvije tajanstvenije pojave svakodnevnog svijeta. Električna energija je kretanje submikroskopskih nabijenih čestica kroz materijal. Taj protok naboja ili "struja" koji se kreće kroz žice kuće pruža električnu energiju potrebnu modernim alatima i uređajima. Magnetizam je nevidljiva sila koja omogućuje magnetima kretanje drugih magneta i određenih metala na daljinu. Iako naizgled vrlo različite stvari, magnetizam i električna energija su u stvari vrlo usko povezani.
Električna energija stvara magnetizam
Godine 1820., danski fizičar Hans Christian Orsted primijetio je nešto neobično tijekom provođenja pokusa s električnom energijom. Otkrio je da će se igla kompasa u blizini kretati električnom strujom koja se nalazi u žici. Jedino što bi to moglo učiniti bilo je magnetsko polje. Orsted je otkrio da električna struja stvara magnetsko polje.
Magnetizam stvara električnu energiju
Michael Faraday, čuvši za otkriće Orstedsa, vjerovao je da ako električne struje mogu stvoriti magnetska polja, tada bi magnetska polja trebala biti u stanju stvarati električne struje. Godine 1831., provodeći niz eksperimenata osmišljenih kako bi testirao njegovu ideju, Faraday je otkrio da magnet koji se kreće u blizini žice može uzrokovati strujanje struje u toj žici.
Princip elektromagnetske indukcije
Nije čak bilo potrebno da se magnet pomakne kako bi stvorio snagu. Važan faktor je bio da se magnetsko polje oko žice treba mijenjati. Ovu promjenu može uzrokovati pomični magnet, ili držanjem magneta i pomicanjem zavojnice, ili povećanjem i smanjenjem snage elektromagneta. Ovo načelo da će mijenjanje magnetskog polja inducirati električnu struju u vodiču postalo je poznato kao zakon elektromagnetske indukcije.
Prirodna električna energija čini prirodne magnete
Otkrivanje Orstedsa pokazuje zašto magneti imaju magnetska polja koja mogu pomicati druge predmete. Sva se materija sastoji od atoma. Napunjeni elektroni kruže oko guste atomske jezgre. Sve što je jedna struja je pokretni električni naboj. To znači da je svaki atom u prirodi okružen sitnom električnom strujom, što znači da svi atomi imaju sićušno magnetsko polje, jer kao što je Orsted pokazao, električne struje stvaraju magnetska polja. U većini materijala, ti sitni atomski magneti upućuju u svim smjerovima i poništavaju jedni druge efekte. To je razlog zašto većina materijala nije magnetska. Ali u nekim se materijalima ti sitni magneti uskladjuju, stvarajući snažno magnetsko polje. Ti su materijali magneti, i gotovo su uvijek neke vrste metala.
Veza
Kao što su pokazali Orsted i Faraday, magnetizam i električna energija vrlo su usko povezani. Čini se da svaki može stvoriti drugi. Čak su i prirodni magneti magnetski zbog svih sitnih električnih struja koje prolaze kroz njih na pravi način. Ne bi bilo pogrešno reći da su magnetizam i električna energija dva različita aspekta iste pojave.