مقناطیسیت

د ويکيپېډيا، وړیا پوهنغونډ له خوا
و اصلی برخی ته ورشی د پلټنې ځای ته ورټوپ کړی

مقناطیسیت د فزیکي ځانګړنو یوه طبقه ده چې د مقناطیسي میدانونو له لارې رامنځته کېږي. د بنسټیزو ذراتو الکتریکي جریانونه او مقناطیسي حرکات یو مقناطیسي میدان جوړوي چې پر نورو مقناطیسي جریانونو او حرکاتو اغېز لري. مقناطیسیت د الکترومقناطیسیت د ترکیبي پدیدې یو اړخ دی. تر ټولو نږدې اغېزې په فرومقناطیسي توکو کې رامنځته کېږي چې مقناطیسي میدانونه یې په کلکه جذبوي او کولای شي مقناطیسي شي تر څو پر دایمي مقناطیس بدلې شي او په خپله مقناطیسي میدانونه تولید کړي. یوازې کم شمېر توکي فرومقناطیسي دي؛ تر ټولو معمول یې اوسپنه، کوبالټ او نېکل او د هغه الیاژونه دي. کم‌پیدا خاورین فلزات «نیوډیمیم» او «ساماریم» یې لږ معمولې بېلګې دي. فرو (ferro) مختاړی یې اوسپنې ته راجع دی، ځکه دایمي مقناطیس د لومړي ځل لپاره په «لوډسټون» کې ولیدل شو چې د مګنیټ Fe3O4 په نامه د یوې طبیعي اوسپنې ډبره ده.

ټول توکي په یو ډول مقناطیست څرګندوي. مقناطیسي توکي د خپل حجم د حساسیت له مخې ډلبندي کېږي. فرومقناطیس د اکثرو هغو مقناطیسي اغېزو مسؤولیت لري چې په ورځني ژوند کې ورسره مخامخ کېږو، خو مقناطیس ګڼ ډولونه لري. پارامقناطیسي توکي لکه «الومنیم» او «اکسیجن» په یوه مقناطیسي میدان کې په ډېر کمزوري ډول جذبېږي. ډیامقناطیس توکي لکه «مس» او «کاربن» په کمه اندازه دفع کېږي؛ په داسې حال کې چې فرومقناطیسي ضد توکي لکه «کرومیم» او «سپېین ښیښې» له مقناطیسي میدان سره تر نورو پېچلې اړیکه لري. پر پارامقناطیس، ډیامقناطیس او فرو مقناطیس ضد توکو د مقناطیس ځواک معمولاً تر هغه کمزری دی چې احساسېږي او یوازې د ازمېښتي وسایلو په مرسته تشخیصېدای شي، له دې امله په ورځني ژوند کې دغه ډول توکي تر ډېره غیر مقناطیسي توکي بلل کېږي.[۱]

د مقناطیسي میدان قوت کابو هر وخت له واټن سره کمېږي، که څه هم چې د قوت او واټن تر منځ دقیقه ریاضیکي اړیکه توپیر لري. د مقناطیسي حرکاتو او الکتریکي جریانونو بېلابېلې بڼې کولای شي چې پېچلي مقناطیسي میدانونه رامنځته کړي.

تاریخچه[سمول]

مقناطیس د لومړي ځل لپاره په لرغونې نړۍ کې کشف شو، دا هغه مهال و چې خلکو ولیدل چې طبیعي اهنرباوې یا مګنټېټ کاني طبیعي مقناطیسي ټوټې کولای شي اوسپنه جذب کړي. مقناطیس کلمه له یوناني اصطلاح (μαγνῆτις λίθος magnētis lithos) څخه اخیستل شوې ده. په لرغوني یونان کې ارسطو د مقناطیس په اړه لومړنی علمي بحث د میلټوسي فیلسوف «ټالس» اړوند وباله چې له شاوخوا ۶۲۵ مخزېږد څخه یې تر شاوخوا ۵۴۵ مخزېږد کال پورې ژوند کړی. د لرغوني هند طبي متن «سوشروټا سامهیټا» د شخص په بدن کې د ننوتلیو غشیو د را ایستلو لپاره د مقناطیس د کارولو سپارښتنه کوي.[۲][۳][۴][۵][۶]

په ۱۶۰۰ کال کې «ویلیم ګیلبرټ» د ځمکې د لویو مقناطیسونو او مقناطیسي اجسامو په اړه خپل کتاب خپور کړ. په دغه کتاب کې یې د ټېرېلا (terrella) په نامه د خپل ځمکني ماډل په مرسته خپل ډېر ازمېښتونه تشرېح کړي دي. ښاغلی ګیلبرټ له خپلو ازمېښتونو څخه دې پایلې ته ورسېد چې ځمکه په خپله مقناطیسي ده او له همدې امله قطب‌نماوې د شمال پر لوري دي (پخوا ځینې په دې باور وو چې قطبي ستوری «پولاریس» یا لوی مقناطیسي ټاپو په شمالي قطب کې دی او قطب‌نما د ځان لوري ته جذبوي یا کشوي).[۷][۸][۹]

د برېښنا او مقناطیس تر منځ د اړیکې په اړه پوهه په ۱۸۱۹ کال کې د کوپن هاګن پوهنتون د استاد «هانس کریسټین اورسټډ» په څېړنو سره پیل شوه چې د یوه سیم تر څنګ یې د قطب‌نما ستنه په تصادفي ډول وښوروله او ویې مونده چې الکتریکي جریان کولای شي مقناطیسي میدان رامنځته کړي. دغه مهم ازمېښت د اورسټډ (Ørsted) د ازمېښت په نامه پېژندل کېږي. تر دې وروسته «انډري ماري امپر» ګڼ نور ازمېښتونه هم وکړل، په ۱۸۲۰ کال کې یې ومونده چې د تاوېدو په حال کې مقناطیسي میدان په یوه تړلي مسیر کې د هغې سطحې د عبوري جریان اړوند دی چې مسیر احاطه پرې کړې ده؛ «جان باپټیسټ بیوت» او «فلیکس ساوارټ» په ۱۸۲۰ کال کې د بیوټ-ساوارټ قانون وړاندې کړ چې د جریان لېږدوونکي سیم د مقناطیسي میدان لپاره معادله وړاندې کوي. مایکل فاراډي په ۱۸۳۱ کال کې ومونده چې له وخت سره متغیر مقناطیسي جریان د یوه سیم له لارې ولټاژ لېږدوي. د دې تر څنګ نورو څېړونکو هم د مقناطیس او برېښنا تر منځ لا ډېرې اړیکې موندلې دي. جېمز کلېرک مکسوېل دغه لیدلوري د مکسوېل په معادلاتو کې راټول او پراخ کړل او برېښنا، مقناطیس او اپټیک یې د الکټرومقناطیس په برخه کې سره یوځای کړل. په ۱۹۰۵ کال کې البرټ انشټین دغه قوانین د نسبیت د تیورۍ لپاره وکارول.[۱۰]

سرچینې[سمول]

مقناطیسیت له دوو سرچینو څخه را پیدا کېږي:

  1. برېښنايي جریان
  2. د بنسټیزو ذراتو سپېن مقناطیسي حرکات.

د توکو د مقناطیسي خواصو دلیل تر ډېره د هغوی د اتومونو د هغو مقناطیسي الکترونونو حرکات دي چې د تاوېدو په حال کې دي. د اتومونو د هستې مقناطیسي حرکات د الکترونونو تر مقناطیسي حرکاتو زرګونه واره کوچني دي، له دې امله د توکو په مقناطیسي برخه کې ډېر د پام وړ نه دي. اتومي مقناطیسي حرکات په نورو برخو لکه اتومي مقناطیسي ریزننس (nuclear magnetic resonance) او د مقناطیسي ریزننس په عکاسۍ (magnetic resonance imaging) کې هم ډېر اهمیت لري.

الکترومقناطیس[سمول]

الکترومقناطیس د مقناطیس هغه ډول دی چې مقناطیسي میدان یې د الکتریکي جریان په مرسته تولیدېږي. د جریان په پرې کېدو سره مقناطیسي میدان ورکېږي یا له منځه ځي. الکترومقناطیسونه له ډېر شمېر هغو نږدې سیمونو څخه جوړ وي چې مقناطیسي میدان رامنځته کوي. سیمونه د یوې داسې مقناطیسي هستې پر شاوخوا پېچل شوي وي چې له فرومقناطیسي توکو لکه اوسپنې څخه جوړه وي. مقناطیسي هسته مقناطیسي جریان متمرکز کوي او تر نورو قوي مقناطیس رامنځته کوي.[۱۱]

د دایمي مقناطیس په پرتله د الکتریکي مقناطیس ښېګڼه دا ده چې په دې ډول کې منقاطیسي میدان په سیم کې د الکتریکي جریان د اندازې په کنترولولو سره بدلولی شو. د دایمي مقناطیس پر خلاف چې برېښنا ته اړتیا نه‌لري، الکتریکي مقناطیس د مقناطیسي میدان د ساتلو لپاره دوامدر جریان ته اړتیا لري.

الکترومقناطیسونه په پراخه کچه د نورو الکتريکي یا برېښنايي دستګاوو د برخو په توګه کارول کېږي چې په دې کې موتورونه، جنراټورونه، سولنایډونه، هارډ ډېسکونه، اېم.ار.ای دستګاوې، علمي وسایل او مقناطیسي جلا کوونکي تجهیزات شاملېږي. الکترومقناطیس په صنعتي برخه کې د پولادو په څېر درنو اوسپنیزو شیانو د ځای پر ځای کولو لپاره کارول کېږي. الکترومقناطیس په ۱۸۲۰ کال کې کشف شو.[۱۲][۱۳]

ژوندي موجودات[سمول]

ځینې ارګانېزمونه یا ژوندي موجودات کولای شي مقناطیسي میدانونه تشخیص کړي او دا ښکارنده د مګنټسپشن (magnetoception) په نامه یادېږي. په ژوندیو موجوداتو کې ځینې توکي فرومقناطیسي دي، خو څرګنده نه ده چې مقناطیسي خواص کوم ځانګړی فعالیت لري که یوازې د اوسپنې لرونکی فرعي تولید دی. د بېلګې په توګه کیټون چې یو سمندري ژوی دی، مقناطیسي اوسپنه (magnetite) تولیدوي تر څو خپل غاښونه کلک کړي او حتا انسانان هم په بدني نسجونو کې مقناطیسي اوسپنه تولیدوي. مګنټو بیولوژي پر ژوندیو موجوداتو د مقناطیسي میدانونو اغېزې څېړي. هغه میدانونه چې په طبیعي ډول د یوه ژوندي موجود له‌خوا تولیدېږي، د «بیومقناطیس» په نامه پېژندل کېږي. ډېری بیولوژيکي موجودات له اوبو څخه جوړ دي او دا چې اوبه ډیامقناطیس دي، ډېر قوي مقناطیسي میدانونه کولای شي دغه ژوندي موجودات دفع کړي.[۱۴]

سرچينې[سمول]

  1. Jiles, David (2 September 2015). Introduction to magnetism and magnetic materials (الطبعة Third). Boca Raton. OCLC 909323904. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-1-4822-3887-7. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. Du Trémolet de Lacheisserie, Étienne; Damien Gignoux; Michel Schlenker (2005). Magnetism: Fundamentals. Springer. د کتاب پاڼي 3–6. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-387-22967-6. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. Platonis Opera, Meyer and Zeller, 1839, p. 989.
  4. The location of Magnesia is debated; it could be the region in mainland Greece or Magnesia ad Sipylum. See, for example, "Magnet". Language Hat blog. 28 May 2005. د لاسرسي‌نېټه ۲۲ مارچ ۲۰۱۳. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. Fowler, Michael (1997). "Historical Beginnings of Theories of Electricity and Magnetism". د لاسرسي‌نېټه ۰۲ اپرېل ۲۰۰۸. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. Kumar Goyal, Rajendra (2017). Nanomaterials and Nanocomposites: Synthesis, Properties, Characterization Techniques, and Applications. CRC Press. د کتاب پاڼې 171. د کتاب نړيواله کره شمېره 9781498761673. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. Li, Shu-hua (1954). [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Origine de la Boussole II. Aimant et Boussole"] (in fr). Isis 45 (2): 175–196. doi:10.1086/348315. "un passage dans le Liu-che-tch'ouen-ts'ieou [...]: “La pierre d'aimant fait venir le fer ou elle l'attire.”". From the section "Jingtong" (精通) of the "Almanac of the Last Autumn Month" (季秋紀): "慈石召鐵,或引之也]"
  8. In the section "A Last Word on Dragons" (亂龍篇 Luanlong) of the Lunheng: "Amber takes up straws, and a load-stone attracts needles" (頓牟掇芥,磁石引針).
  9. In the section "A Last Word on Dragons" (亂龍篇 Luanlong) of the Lunheng: "Amber takes up straws, and a load-stone attracts needles" (頓牟掇芥,磁石引針).
  10. A. Einstein: "On the Electrodynamics of Moving Bodies", June 30, 1905.
  11. Purcell 2012, p. 320,584
  12. Sturgeon, W. (1825). [اصطلاحي تېروتنه: د ناپېژندلې ليکنښې لوښه "۱". "Improved Electro Magnetic Apparatus"]. Trans. Royal Society of Arts, Manufactures, & Commerce 43: 37–52.  cited in Miller, T.J.E (2001). Electronic Control of Switched Reluctance Machines. Newnes. د کتاب پاڼې 7. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0-7506-5073-1. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. Merzouki, Rochdi; Samantaray, Arun Kumar; Pathak, Pushparaj Mani (2012). Intelligent Mechatronic Systems: Modeling, Control and Diagnosis. Springer Science & Business Media. د کتاب پاڼي 403–405. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-1447146285. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  14. Kirschvink, Joseph L.; Kobayashi-Kirshvink, Atsuko; Diaz-Ricci, Juan C.; Kirschvink, Steven J. (1992). "Magnetite in Human Tissues: A Mechanism for the Biological Effects of Weak ELF Magnetic Fields". Bioelectromagnetics Supplement 1: 101–113. doi:10.1002/bem.2250130710. PMID 1285705. http://web.gps.caltech.edu/~jkirschvink/pdfs/KirschvinkBEMS92.pdf. Retrieved 29 March 2016.