Hoe werkt een Atom Maak een Magneet Stick

? Iedereen neemt voor lief de onzichtbare krachten om hen heen , zonder twijfel. Zwaartekracht , straling en elektromagnetisme zijn allemaal van vitaal belang voor het leven , maar weinig mensen kunnen beschrijven met gezag . Terwijl de populaire cultuur veranderde de tekst van " Wonderen " van ICP in een lopende grap op het internet , de regel " Magneten , hoe werken ze ? ' is een vraag die wetenschappers alleen kan maken gissingen te beantwoorden . Zelfs door hun theorieën , een enkel atoom alleen is niet genoeg om een ​​magneet te laten kleven op een oppervlak , maar het is essentieel om het proces . Weber's theorie

In het midden van 1800 een wetenschapper genaamd Wilhelm Weber kwam met een magnetische theorie die nog steeds populair vandaag de dag . In zijn visie , de draaiende elektronen in een atoom creëren een elektromagnetisch veld , waardoor alle moleculen als miniatuur magneten, die aansluiten bij de som van alle magnetische momenten in elk atoom . In niet - gemagnetiseerde substanties , worden de moleculen niet uitgelijnd , maar magnetische die de moleculen in structuren die sluiten zich langs een magnetische as . Deze gedeelde magnetische as is wat biedt de mogelijkheid om zich te hechten aan andere magnetische oppervlakken .
Domein Theorie

Terwijl Domein theorie werd ontwikkeld in 1906 , het is nog steeds beschouwd als een geldige uitleg over hoe magneten werken ( al is bijgewerkt tot moderne begrip van de atoomtheorie bevatten) . In deze theorie , alleen een atoom is slechts een deel van een gemeenschap van elektromagnetische deeltjes. Bij blootstelling aan een nabijgelegen magnetisch veld , deze groepen dient zich in magnetisch uitgelijnd domeinen . Elk domein probeert twee tegengestelde krachten aan de totale energie van het systeem te minimaliseren evenwicht - de interne samenhang van het domein en de krachten tussen de verschillende domeinen . Het vermogen van domeinen te vormen in andere nabijgelegen ferromagnetische oppervlakken in een regeling waarbij attractie waarmee de magneet aan de stok .
Quantum Theory

Quantum Theory beschrijft magnetisme door te kijken naar de interactie van de elektronen in de buitenste schelpen van atomen . Pauli's Uitsluiting beginsel vereist dat elektronen met een spin waarde omhoog moeten koppelen aan een van de tegengestelde spin om stabiliteit te creëren . Als elektronen in balans ( dat wil zeggen met gelijke aantallen tegengestelde spins ) dan het materiaal niet magnetisch . Als het buitenste niveau van de elektronenschil bevat een ongepaard elektron , zal het netto magnetisch veld . Op korte afstanden , de wens van een elektron om een ​​partner van tegengestelde draai vinden creëert een aantrekkingskracht die de afstotende elektrische kracht overschrijdt .
Conclusie

Terwijl Quantum Theory ( gecombineerd met andere theorieën over magnetisme ) , zorgt voor een adequate uitleg van wat er gebeurt om de aantrekkingskracht die het mogelijk maakt een magneet te houden aan een oppervlak , is er geen algemeen aanvaarde beeld van hoe magneten werken produceren . En aangezien de mechanismen wetenschappers gebruiken om deze krachten verbeelden zijn nog steeds als nog onbewezen , is er geen manier om absoluut stellen dat een van de huidige inzichten zal niet veranderen als wetenschap onthult meer over de manier waarop atomen werken . Op het einde , krijgt u de keuze van het vertrouwen een educated guess of wachten op een beter antwoord .