Manyetizma, hareket eden elektrik yüklerinin birbirleriyle olan kuvvetlerini inceleyen fiziğin bir alt dalıdır. Diğer bir ifadeyle manyetik alanların ortaya çıkardığı fiziki olay şeklinde de ifade edilebilir. Biz de bu rehberde manyetizma etkileri, manyetizmayla ilgili bilimsel çalışmalar ve kullanım alanları hakkında bilgi vereceğiz.
Manyetizma ile İlgili Bilimsel Çalışmalar
Manyetizma olgusuyla ilgili bilimsel çalışmaya William Gilbert imza attı. 1600 senesinde “De Magnet” isimli bir kitapta manyetizmaya dair çalışmalar yayınlandı. Gilbert çalışmalarında pusulanın ibresinin dünyadaki manyetik kutbu gösterdiğini ve dünyanın bir mıknatıs olduğunu belirtti.
1820 yılındaysa Oersted, elektrik akımının manyetik alan doğurduğunu saptadı. Fransız matematikçi ve fizikçi Andre Marie Ampere’de içerisinden akım geçen iki telin birbirine karşı kuvvet uyguladığına dair bir gözlemde bulundu.
Ampere’nin gözlemine göre telllerden geçen akımlar, zıt yöndeyken birbirlerini itiyor, aynı yöndeyken tellerin birbirini çektiği görüldü. Ampere, manyetik alan ve manyetik alanı ortaya çıkaran akımın arasındaki ilişkiyi matematiğe bağladı.
İskoç Teorik Fizikçi ve Matematikçi James Clerk Maxwell elektrikle manyetizmayı birleştirip ortaya elektromanyetizma kuramını çıkardı. Aynı zamanda Maxwell denklemleriyle elektrikle manyetizmanın birbiriyle aynı olduğunu ispatladı.
İngiliz kimyacı ve fizikçi Faraday’da değişen elektrik alanın manyetik alan tarafından indüklendiği sonucuna ulaştı. Akabinde Faraday elektrolizin temel ilkelerini saptadı. Elektrik motorunu tasarladı ve klor gazını sıvılaştırdı.
Manyetizma Etkileri Nelerdir?
Manyetizma, çoğunlukla bir mıknatıs tarafından oluşturur ve belirli alanda etkileşim gösterir. Belirli maddelerde yer alan manyetizma, manyetik özelliklere sahiptir. Başka maddelerle etkileşime girer. Manyetizmanın etkisi, maddelerin atom düzeylerindeki elektronlarının hareket etmesinden kaynaklanıyor.
Bir atomda yer alan elektronların çoğunluğu dönerek elektronların elektrik yükünden dolayı manyetik alan oluşturur. Elektronlar diğer taraftan atomun çevresinde de döner. Bu durumda ek manyetik alan oluşturulmasını sağlar.
Elektronların dönüşlerinin yönü, çoğunlukla rastgeledir. Maddelerin çoğunun içindeki küçük manyetik alanlar birbirleriyle çakışıp birbirinin iptal olmasına neden olur. Maddelerden bazıları mıknatıslarla çalışan malzemeler, elektronlardaki dönüşün bir yönünü gösterir. Böyle bir durumda atomların genel manyetik alanının oluşmasının esas nedenidir.
Manyetik maddeler genel olarak şunlarda yer alır;
- Demir
- Nikel
- Kobalt
- Bazı mineraller
Manyetizma Kullanım Alanları
Manyetizma kullanım alanlarını şu şekilde sıralayabiliriz;
- Bilgisayar, radyo ve televizyon gibi elektronik cihazların yapımı
- Sıvı maddelerin içerisinde yer alan demir bileşenler ayrılırken
- Pusulalar
- Gıda ürünlerinin prosesleri esnasında
- Dökümden gelen metalin ayrımı esnasında
- Mineral ve sahil kumlarının değerlendirilmesi
- Feldspat temizleme
- Bor zenginleştirme
- Refrakter kalsine malzemelerin temizlenmesi ve işlenmesi
Manyetizmanın kullanım alanı çok geniştir. Manyetizma özellikle elektrik motorları, transformatörler, manyetik rezonans görüntüleme (MRI), jeneratörler ve manyetik veri depolama cihazlarının pratik uygulama alanlarıdır.
