اشترك

الاستمرار بالحساب الحالي



تمت عملية الاشتراك بنجاح

إغلاق

عذراً، عذرا،أنت مشترك مسبقاً بالنشرة البريدية

إغلاق

عذراً، هناك مشكلة في البريد الالكتروني

إغلاق

فيزياء وكيمياء

الحقل المغناطيسي |  Magnetic Field

15 مايو 2022


ما هو الحقل المغناطيسي؟

يدعى أيضاً المجال المغناطيسي، هو نطاق موجود بالمجال المحيط بمغناطيس أو تيار كهربائي، ينشأ عن مختلف الشحنات الكهربائية المتولدة عن حركة الإلكترونات الموجودة في ذرات المادة، ويتميز بتأثيره على المعادن أو المغانط الأخرى ضمن المجال.

من اكتشف المجال المغناطيسي؟

قام الإنكليزي ويليام جيلبرت (1540-1603) بالتحقيق في الظاهرة المغناطيسية لأول مرة بشكل منهجي باستخدام الأساليب العلمية، واكتشف أيضاً أن الأرض لها مجال مغناطيسي خاص بها، لكن المغناطيس تم اكتشافه منذ القرن السادس قبل الميلاد من قبل اليونانيين، ويقال أن الصينيين قد سبقوهم في ذلك بحوالي ألف عام.

كيف ينشأ المجال المغناطيسي للأرض وما أهميته؟

يتولّد المجال المغناطيسي للأرض بواسطة حركة الحديد المنصهر الموجود في باطن الكرة الأرضية، وهو يحمي كوكبنا من الإشعاع الكوني، ومن الجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس، كما أنه يوفر الأساس للملاحة باستخدام البوصلة.

كيف يؤثر المجال المغناطيسي على البشر؟

لا يؤثر المجال المغناطيسي للأرض بشكل مباشر على صحة الإنسان، أو بالأحرى تأقلم الإنسان ليتحمل المجال المغناطيسي دون أن يؤثر عليه، لكن قد يواجه الطيارون ورواد الفضاء على ارتفاعات عالية مستويات أعلى من الإشعاع أثناء العواصف المغناطيسية، لكن الخطر ناجم عن الإشعاع، وليس المجال المغناطيسي نفسه.

ما هي العاصفة المغناطيسية؟

يطلق اسم العاصفة مغناطيسية على الاضطراب الحاد والمفاجئ في المجال المغناطيسي للأرض، وينجم عن انبعاث جسيمات مشحونة من الشمس.

ما هو تأثير المجال المغناطيسي على الحيوانات؟

تستطيع بعض الحيوانات مثل الحمام والنحل والسلمون، اكتشاف المجال المغناطيسي للأرض واستخدامه للتنقل والتوجيه والهجرة، لكن هذه الآلية غير معروفة بشكل كافٍ من قبل العلماء بالرغم من قدرتهم على إثباتها بشكل تطبيقي.

هل من الممكن تحويل أي مادة إلى مغناطيس؟

عند وضع المبدأ بعين الاعتبار، فالمغنطة ناجمة عن الشحنات وحركة الإلكترونات، لكن لدى معظم المواد تدور أعداد متساوية من الإلكترونات في اتجاهين متعاكسين مما يسبب إلغاء مغناطيسيتها، وهذا السبب في أن القماش أو الورق تكون ضعيفة المغناطيسية، لكن في مواد أخرى تدور معظم الإلكترونات في نفس الاتجاه مثل الحديد والكوبالت والنيكل مما يجعل الذرات في هذه المواد مغناطيسية بقوة، لكنها ليست مغناطيسات، بل تنجذب ضمن المجال المغناطيسي لمغناطيس موجود. 

ما هي تطبيقات المجال المغناطيسي؟

من أهم تطبيقات المجال المغناطيسي ما يلي:

  • التصوير بالرنين المغناطيسي: حيث يستخدم نظام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) في الطب مزيجاً من المجال المغناطيسي وموجات الراديو (الكهرومغناطيسية) لتوليد صور لأجزاء من جسم الإنسان، مثل الدماغ والعمود الفقري والمفاصل والبطن والثدي والقلب.
  • الماجليف (Maglev): وهي أسرع أنظمة القطارات في العالم، تستخدم المبادئ الأساسية للجاذبية والتنافر في المغناطيسية، تكون عبارة عن قطار مغناطيسي معلّق في الهواء فوق مسار دون لمسه لتقليل الاحتكاكات وذلك باستخدام التنافر المغناطيسي.
  • انتشار الموجات الكهرومغناطيسية: هي مزيج من المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتغيرة التي تنقل الطاقة الكهرومغناطيسية من نقطة إلى أخرى. وتستخدم الأمواج الكهرومغناطيسية في الهواتف والراديو وشبكات الإنترنت اللاسلكية والأقمار الصناعية وغيرها الكثير من التطبيقات. 
  • المولدات الكهربائية: عبارة عن جهاز يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية باستخدام مبدأ الحث الكهرومغناطيسي الذي اكتشفه مايكل فاراداي لتوليد تيار كهربائي.
  • المغناطيس الكهربائي: تشكل مغناطيسات مؤقتة، حيث يتم إنتاج المجال المغناطيسي بواسطة تيار كهربائي، وإزالة المغنطة عن طريق إيقاف التيار الكهربائي. وتستخدم المغناطيسات القوية من هذا النوع في المجالات الصناعية، لحمل السيارات أو المحركات من نقطة لأخرى بشكل آلي.

مقالات ذات صلة على الموقع: