A mágnesességről

A mágnesség titokzatos jelensége több mint 3000 éve izgatja a kíváncsi emberek fantáziáját.

Plinius római történetíró idézett egy legendát, amely szerint egy Magnesz nevű görög pásztor tapasztalta először, hogy hegyi legelőjén egy kődarab magához ragadja vashegyű botja végét. 

Azt a mágnes-vasérc (magnetit) darabot bizonyára egy villám erős árama tudta olyan vonzóvá, mágnesessé tenni. Szokratész megemlíti, hogy a mágnes-vasérccel mágnesezni lehet egy vaspálcát. Az ókori Egyiptomban úgy tartották, hogy a mágnes-vasérc a Föld istennő unokájának a csontja és Kolumbusz előtti maya legendák is szólnak a mágneses vasércről.

Korábban más jelenségeknél nem volt tapasztalható mágnesekhez hasonló rejtélyes erő, amikor két test látható összeköttetés nélkül vonzhatja és közvetlen érintés nélkül taszíthatja egymást. Ez a kétféle (északi és déli) pólusra sarkított anyagdarabok között ható titokzatos erő aztán sok babonás hiedelemnek és tudományoskodó téveszmének is forrása lett. Érdekességként említhetjük, hogy mágneses elven működő “örökmozgó” szerkezetek ötleteinek hosszú sorát írták le, sőt szabadalmaztatták az elmúlt századokban. 

Arról is tudunk, hogy mintegy kétezer esztendeje a kínaiak használtak egy “Délre mutató” eszközt, egy mágnes-vasércből készült kanalat. Ez a mellékelt képen látható kanál a súly- eloszlása miatt egyetlen ponton érintkezett a vízszintes asztallal, és bármilyen időjárás mellett a delelő Nap irányába tudott fordulni. Ma is úgy tudjuk, hogy az Északi Sarkcsillag irányát a végtelen tengerek bármely pontján borús időben is biztonsággal kijelölő iránytű kínai találmány. Ez tette lehetővé Kolumbusz Kristóf vállalkozását a Föld körülhajózására és így Amerika fölfedezését 1492-ben, az újkor hajnalán…

A mágnesség jelenségének és a mágneses anyagoknak a tudományos igényű megfigyelése és vizsgálata ez után majd csak az újkorban, a 16. században kezdődött el. Sir William Gilbert angol tudós gömb alakú magnetit-golyók vizsgálata során arra a következtetésre jutott, hogy “Magnus magnes ipse est globus terrestis“, vagyis “Maga a Föld glóbusza egy hatalmas mágnes“. A Föld mágnességének, északi és déli mágneses pólusainak felismerése mellett azt is megállapította, hogy a mágneses anyagok elég magas hőmérsékleten elveszítik a mágnességüket.

A mágneses pólusok (és az elektromos töltések) között ható erők törvényszerűségét a 18. század végén Coulomb állapította meg gondos mérési eredményei alapján. Hans-Christian Oersted dán tudós érdeme az áram mágneses hatásának felismerése 1820-ban és André Marie Ampére még ugyanabban az évben a jelenség kísérleti vizsgálata nyomán leírta a természetes mágnesség eredetére vonatkozó elméletét. Eszerint a mágneses anyagok parányi elektromágnesekből épülnek fel, amelyeket az anyagban folyó köráramok hoznak létre.

A ferromágneses (megmaradó állandó mágnesezettségű) anyagokban ezek a kicsiny mágnesek mind ugyanabba az irányba állnak be, így az anyag teljes térfogata mágneses lesz. Ez a kép alapvető lényegét tekintve ma is helytálló. A 19. század második felében Michael Faraday kísérleti és James Clark Maxwell elméleti munkájával, a Maxwell-egyenletek felfedezésével alakult ki a modern elektromágnesség klasszikus elmélete, amely egységbe foglalja az elektromosság, a mágnesség és a fizikai fénytan jelenségeinek matematikai leírását.

A 20. században folytatódott a mágneses anyagok és jelenségek megismerésére irányuló, fontos új eredményeket hozó kísérleti és elméleti alapkutatás (lásd pl. a szupravezetés és a mágnesség kapcsolatát), azonban az utóbbi évtizedekben talán nagyobb jelentőséget tulajdoníthatunk a ferromágneses anyagok műszaki alkalmazása terén elért eredményeknek.

Szerző:Dr. KÁDÁR György/kadargy [at] mfa [dot] kfki [dot] hu

További érdekes cikkeket, információkat ötleteket a magnes.hu oldalon talál!