Στόχοι:Να διαπιστώσουν οι μαθητές πειραματικά ότι οι
ομώνυμοι πόλοι ενός μαγνήτη απωθούνται, ενώ οι ετερώνυμοι έλκονται,
να αναφέρουν ότι οι πόλοι του μαγνήτη ονομάζονται βόρειος και νότιος
μαγνητικός πόλος, να διαπιστώσουν ότι ένας ραβδόμορφος μαγνήτης ή
μια μαγνητική βελόνα που μπορούν να περιστρέφονται ελεύθερα παίρνουν
τη διεύθυνση Βορράς-Νότος και να αναφέρουν ότι ο προσανατολισμός του
μαγνήτη οφείλεται στο μαγνητικό πεδίο της Γης.
Οι μαγνήτες είναι σώματα που
έλκουν τον σίδηρο, το ατσάλι, το νικέλιο και το κοβάλτιο. Τα υλικά
αυτά ονομάζονται σιδηρομαγνητικά. Η έλξη των μαγνητών είναι
ισχυρότερη στα άκρα τους, τα οποία ονομάζονται πόλοι του μαγνήτη.
Κάθε μαγνήτης
έχει δύο πόλους:
τον
Βόρειο μαγνητικό πόλο (συμβολίζεται με Β ή Ν από το αγγλικό
Νorth) και
τον
Νότιο μαγνητικό πόλο (Ν ή S από το South) .
Όταν πλησιάζω
2 όμοιους πόλους, Β με Β ή Ν με Ν, απομακρύνονται.
Όταν πλησιάζω 2 ανόμοιους πόλους, Β με Ν ή Ν με Β,
πλησιάζουν. Δηλαδή τα όμοια απωθούνται και τα
ανόμοια έλκονται.
Η Γη ένας
τεράστιος μαγνήτης
Και η Γη
είναι ένας μαγνήτης, τεράστιος, και φυσικά γύρω της υπάρχει το
τεράστιο μαγνητικό πεδίο της Γης. Σκοπός του μαγνητικού
πεδίου της Γης είναι να αποκρούει την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία
που διαρκώς εκπέμπεται από τον ήλιο και να προστατεύει έτσι τον
πλανήτη μας.
Οι
μαγνήτες προσανατολίζονται
Ένας μαγνήτης
ή μια μαγνητική βελόνα που μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα παίρνει
πάντα τη διεύθυνση Bορράς - Nότος. Ο πόλος του μαγνήτη που δείχνει
στον βορρά ονομάζεται Βόρειος μαγνητικός πόλος και συνήθως
χρωματίζεται κόκκινος.
Η μαγνητική
βελόνα μιας πυξίδας προσανατολίζεται πάντα προς τον Βορρά, επειδή η
Γη συμπεριφέρεται ως τεράστιος μαγνήτης και φυσικά γύρω της
υπάρχει το τεράστιο μαγνητικό πεδίο της Γης. Δηλαδή ο Βόρειος πόλος
της μαγνητικής βελόνας της πυξίδας δείχνει τον Βόρειο πόλο της Γης.
Αυτό συμβαίνει γιατί είπαμε ότι η Γη συμπεριφέρεται σαν ένας
τεράστιος μαγνήτης.
Θα πρέπει να
θυμόμαστε ότι ο βόρειος πόλος του τεράσιου αυτού μαγνήτη (Βόρειος
μαγνητικός πόλος της Γης) βρίσκεται κοντά στον Νότιο
πόλο της Γης και ο νότιος πόλος του τεράστιου αυτού μαγνήτη (Νότιος
μαγνητικός πόλος της Γης), βρίσκεται κοντά στον Βόρειο
πόλο της Γης. Γι΄αυτό λοιπόν ο Βόρειος πόλος της μαγνητικής
βελόνας της πυξίδας και ο κρεμασμένος μαγνήτης δείχνουν προς τον
Βορρά (Βόρειο πόλο της Γης). Γιατί προς τα εκεί βρίσκεται ο Νότιος
πόλος του τεράστιου μαγνήτη της Γης! Και όπως μάθαμε τα ανόμοια
έλκονται.
Ωστόσο θα
πρέπει να θυμόμαστε ότι όταν προσανατολιζόμαστε με την πυξίδα, η
μαγνητική της βελόνα «δείχνει» προς τον Νότιο μαγνητικό πόλο που
βρίσκεται κοντά αλλά όχι ακριβώς εκεί που είναι ο Βόρειος πόλος της
Γης. Αν ξεχάσουμε αυτή τη μικρή, αλλά σημαντική λεπτομέρεια, είναι
σίγουρο ότι θα βρεθούμε κοντά... αλλά όχι ακριβώς εκεί που θέλουμε
να πάμε.
Μαγνήτες
που δε φαίνονται:
Όταν
αναφερόμαστε στους μαγνήτες, σκεφτόμαστε συνήθως την πυξίδα και τη
μαγνητική βελόνα ή τα μαγνητάκια στο ψυγείο. Ωστόσο οι μαγνήτες
χρησιμοποιούνται παντού γύρω μας και μάλιστα χωρίς να φαίνονται.
Είναι «κρυμμένοι» δηλαδή σε πολλές συσκευές που χρησιμοποιούμε
καθημερινά.
Μαγνήτες
υπάρχουν σε όλους τους ηλεκτρικούς κινητήρες, στους μαγνητικούς
τομογράφους, στα μεγάφωνα των ηχείων, στα κινητά, στις τηλεοράσεις,
στα ντουλάπια της κουζίνας για να συγκρατούν τα πορτάκια κλειστά,
στα ψυγεία, στις ηλεκτρικές σκούπες, στους σκληρούς δίσκους των
υπολογιστών, στα παιδικά παιχνίδια, στα κουδούνια των πορτών, στα
ηλεκτρικά αυτοκίνητα, στα ηλεκτρικά ποδήλατα, στις κάρτες των
τραπεζών .
Παρά το γεγονός ότι είναι
απαραίτητο για τη ζωή στη Γη, το μαγνητικό πεδίο δεν είναι κάτι που
μπορούμε πραγματικά να δούμε ή να ακούσουμε ποτέ. Ωστόσο,
επιστήμονες στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας έλαβαν μαγνητικά
σήματα που μετρήθηκαν από τη δορυφορική αποστολή Swarm της ESA και
τα μετέτρεψαν σε ήχο. Ακούστε τον ήχο του μαγνητικού μας πεδίου
ΕΔΩ.