Magnetismo
Magnetismoa zenbait materialek metal batzuk erakartzeko duten propietate fisikoa da. Propietate hori dute, adibidez, magnetita izeneko mineralak, modu naturalean; nikelak, burdinak eta kobaltoak ere izan dezakete propietate hori, baina modu artifizialean, haiekin imanak egiten direnean. Iman artifizial bat egiteko, esandako metal horiek iman natural batekin igurtzitzen dira edo korronte elektriko bat aplikatzen zaie.
Imanek bi alde edo bi polo dituzte: ipar poloa eta hego poloa. Bi iman gerturatzen ditugunean, gerta daiteke imanak elkar erakartzea eta elkarri itsatsita geratzea, edo elkar aldarazi edo urruntzea. Zehazki, bi imanen ipar poloak edo hego poloak gerturatu nahi baditugu, elkar urruntzen dutela ikusiko dugu; aldiz, iman baten ipar poloa eta beste imanaren hego poloa hurbiltzen ditugunean, elkar erakarri eta itsatsita geratuko direla ikusiko dugu.
- Beraz, gerturatutako poloak mota berekoak badira, imanek elkar aldarazi egiten dute, elkarrengandik urruntzen dira.
- Aldiz, gerturatutako poloak mota desberdinekoak badira, imanek elkar erakarri egiten dute.
Imanen poloen arteko erdiko marrak edo erdiko guneak magnetismo gutxi du.
Magnetismoa, hortaz, naturaren oinarrizko indar mota bat da, elektrizitatea edo grabitatea diren bezala.
Magnetismoari buruzko azalpen laburra aldatu
Elektroi bakoitza, izatez, iman elektroniko txiki bat da. Normalean, material baten elektroi ugari norabide desberdinetara zuzenduak daude, baina iman batean ia elektroi gehienek norabide berera zuzentzeko joera dute. Ondorioz, indar magnetiko handi edo txikiagoa izango du imanak zuzendurik dauden elektroi kopuruaren arabera.
Magnetismoa gertatzen da elektroi izeneko partikula txiki batzuek modu jakin batean jokatzen dutenean. Unibertsoko objektu guztiak atomo izeneko unitatez osatuta daude. Atomoak, aldi berean, elektroiz eta beste partikula batzuez osatuta daude (neutroiak eta protoiak). Elektroiak gainerako partikulak dituen atomoaren nukleoaren inguruan biratzen dira. Biratzen duten elektroiek indar magnetiko txikiak osatzen dituzte. Batzuetan, objektu baten elektroi askok norabide berean biratzen dute. Kasu horietan, elektroien indar magnetiko txiki guztiak batu egiten dira, objektu hori iman handi bat bihurtzeko.
Iman bat egin daiteke iman bat hartuta eta beste metal zati bat igurtziz. Metal zati berria norabide berean igurtzi behar da etengabe. Horrek metal horren elektroiak norabide berean biratzen jarriko ditu.
Elektrizitateak ere sor ditzake imanak. Elektrizitatea elektroien fluxu bat da. Elektroiak alanbre zati batetik mugitzen direnean, atomo baten nukleoaren inguruan biratzen duten elektroien efektu bera dute. Honi elektroimana deitzen zaio.
Lurraren magnetismoa aldatu
Lurraren nukleoa tenperatura altuan dagoen burdinazko eta nikelezko masa batez osatuta dago; hori dela eta, Lurrak iman baten antzera funtzionatzen du; hau da, Lurrak ere badu eremu magnetiko bat.
Imanek bezala, Lurrak ere ipar polo magnetikoa eta hego polo magnetikoa ditu. Lurreko polo magnetiko horiek ez daude polo geografikoetan, ez dute kointziditzen, baina oso hurbil daude.
Lurraren magnetismoari esker, iparrorratzak erabil ditzakegu orientatzeko. Izan ere, iparrorratzak ardatz baten inguruan jiratzen duen orratz magnetiko batez osatuta daude. Lurraren hego polo magnetikoak orratz horren ipar poloa erakartzen du eta horregatik orratzak iparra non dagoen esaten digu.
Magnetismoa eta elektrizitatea aldatu
Magnetismoa eta elektrizitatea erlazionaturik daude. Hala, zirkuitu elektriko batetik korronte elektrikoa pasatzen denean efektu magnetikoa sortzen da. Fenomeno horri elektromagnetismoa deitzen zaio. Zirkuitu elektrikoak iman baten antzera jokatzen du, nahiz erakarpen-indar txikia duen.
Hans Christian Ørsted izeneko zientzialari eta irakasle danimarkarrak frogatu zuen magnetismoaren eta elektrizitatearen arteko erlazioa XIX. mendearen hasieran. Bera konturatu zen iparrorratz bat konrronte elektriko batera hurbilduz gero orratza mugitu egiten zela, eta, korronte elektrikoa itzaltzen zenean, orratza lehengo lekura itzultzen zela. Horrek esan nahi zuen korronte elektrikoen inguruan eremu magnetiko bat sortzen dela, iman batekin gertatzen denaren antzera.
Hala ere, korronte elektriko soil baten eremu magnetikoa oso ahula da; intentsitate handiagoa izatea nahi badugu, kable elektrikoa espiral batean bildu egin daiteke eta haren barruan burdinazko barra bat ipini; modu honetan, korronte elektrikoa toki txikiago batean kontzentratzen da eta, horrela, haren erakarpen-indarra handitu egiten da. Indar hori, gainera, handiagoa izaten da kablearen espiralak zenbat eta buelta gehiago eman barraren gainean. Barruan burdinazko barra duen kable elektriko espiral horri elektroimana deitzen zaio. Elektroimanek korronte elektrikoak dirauen bitartean mantentzen dute haien erakarpen-indarra (eremu magnetikoa); korrontea mozten denean, ordea, eremua galtzen dute.
Magnetismoak elektrizitatea sor dezake aldatu
Baldintza jakin batzuetan, eremu magnetiko batek korronte elektrikoa sortzen du. Izan ere, kable bat espiralean bildu eta haren barruan iman bat sartzen badugu, korronte elektrikoa sortzen du. Michael Faraday zientzialari britainiarrak aurkitu zuen fenomeno hori XIX. mendean.
Faradayk esperimentu bat egin zuen: kobrezko kable batez egindako espiral bat korronte elektrikoaren neurgailu batera konektatu zuen. Espiralaren barruan imana sartu zuenean, neurgailuaren orratza mugitu egiten zela ikusi zuen, hau da, korronte elektrikoa aurkitzen zuela. Imana kenduz gero, aldiz, orratza beste norabidean mugitzen zen.
Honelako elektroimanetan, imanak zenbat eta indar handiago izan eta kable elektrikoen espiralak zenbat eta buelta gehiago egin, orduan eta intentsitate handiagoa izaten du korronte elektrikoak.
Gaur egun, honela funtzionatzen duten sorgailu elektromagnetikoak erabiltzen dira elektrizitatea sortzeko.