יום ראשון, 8 בינואר 2012

מגנטים

מחפשים מגנטים לאירוע? אתם באים הביתה ועל הדלת אתם מוצאים מגנט פרסומת, אחד או שניים. יש כאלו שישר זורקים אותם לפח, יש כאלו ששמים אותם על המקרר להחזיק ניירות אחרים, שזה בדיוק מה שמפרסמי המגנטים רוצים, יש כאלו שנותנים לדלת להתמלא (יש לכם דלת מלאה מגנטים? שילחו תמונה) ויש כאלו שרכשו דלת מיוחדת שעליה אי אפשר להדביק מגנטים, דבר שאינו עוזר מאחר והם פשוט צריכים להרים את המגנטים מהרצפה, אבל אפשר גם להשתמש במגנטים אלו לניסוי מדעי פשוט וללמוד קצת על מגנטים.
צפו בסרטון או קיראו את ההסברים



אז בואו ניקח שני מגנטים כאלו ונשחק איתם קצת. אין לכם שני מגנטים? תחכו יום יומיים. נסו לשים את שני המגנטים אחד על השני. יכולות להיות שתי אפשרויות. באפשרות הראשונה המגנטים ייצמדו בחוזקה (בכל זאת מגנטים). באפשרות השנייה המגנטים ייצמדו בצורה חלשה מאד או שלא ייצמדו כלל. איך יודעים אם ההיצמדות חזקה או חלשה? נענוע אחד קליל והתשובה תתגלה. בהצמדות חזקה המגנטים ישרדו את הנענוע ובהיצמדות חלשה לא. ניקח את הזוג שנצמד בצורה חזקה וננסה להניע את המגנטים אחד על פני השני. בכיוון מסוים הם ינועו בצורה חלקה לגמרי אולם בכיוון הניצב לו, הם ינועו בצורה מחוספסת וקפיצית ואפילו תוך השמעת רעש.
למה כל זה קורה? הסבר מפורט על מגנטים מצריך שימוש במונחים, כמו אלקטרונים, מטענים, שדה חשמלי ושדה מגנטי. לא ניכנס לכל זה אבל נזכיר שלכל מגנט יש שני צדדים שמכונים בכינויים צפון ודרום או חיובי ושלילי. הצד החיובי והשלילי נמשכים זה לזה בעוד שמגנטים באותו צד ידחו זה את זה. שני צדדי המגנט ייצמדו למשטחים ניטראליים שאינם מגנטים. זו הסיבה מדע חלק מכלי השחמט מתחברים אחד לשני, חלק דוחים אחד את השני, אבל כולם מתחברים ללוח. גם למגנטים שמצמידים לדלת יש שני קטבים, שלילי וחיובי אולם הם פרוסים במעין רצועות אורך על המגנט, משהו כמו באיור הבא:

לכן כאשר מצמידים שני מגנטים בכיוון בו הפסים מאונכים אחד לשני, לא תהיה התחברות או שההיצמדות תהיה חלשה מאד. חלק מהמגנט מושך חלק אחד וחלק מהמגנט דוחה חלק אחר והכוחות פחות או יותר מאוזנים ונייטראליים. גם אם יש התחברות נענוע קל, המהווה הפעלת כח חיצוני יפרק את החיבור. זה היה המקרה שדי בתנועה קלילה כדי להפריד בין המגנטים אבל גם כשהמגנטים צמודים, מאחר והמגנט אינו אחיד ומכיל שדות בעלי כיוונים מנוגדים באותו מגנט עצמו, כאשר מנסים להצמיד את המגנטים הם יכולים לברוח טיפה ימינה או שמאלה עד למקום ההיצמדות הנוח ביותר (שדות מנוגדים חיובי מחובר לשלילי), הבריחה הזו דומה לקפיצה קטנה והיא מסבירה את התנועה הלא חלקה של המגנטים אחד על השני. המקרה של התנועה החלקה הוא כאשר מזיזים בכיוון הרצועות והמגנט כבר מחובר. במקרה כזה ההיצמדות נשארת והתנועה חלקה לחלוטין.
למה מגנטים למקרר בנויים ככה? בעיקר כי הם מאד מאד דקים וכדי להשיג כח מגנטי חזק משתמשים בשני הקטבים של המגנט (זכרו, המקרר והדלת נייטרלים ולכן שני הצדדים יימשכו אליהם). התוצאה היה שצידו השני של המגנט, הצד עם התמונה/פרסומת הוא נייטרלי כמעט לחלוטין, ולכן גם בהצמדה של המגנטים אחד לשני בצד של התמונה, לא תהיה היצמדות כלל.

תגובה 1:

  1. מאד מענין נהנתי מאד אורנה

    השבמחק