МАГНЕТИЗМ

МАГНЕТИЗМ, свойство некоторых минералов и металлов притягивать к себе кусочки железа или стали. Пространство, где проявляются магнитные силы притяжения или отталкивания, называется магнитным полем. Фарадей (Faraday) показал, что магнитные свойства принадлежат не только железу и стали, но вообще говоря всем телам. Однако интенсивность магнитных явлений приданном магнитном поле весьма различна и зависит в первую очередь от вещества. Она велика для небольшой группы веществ (железо и сталь, никель, кобальт, некоторые сплавы) и весьма мала почти для всех остальных.—Кусок мягкого железа, помещенный в магнитном поле, сам приобретает магнитные свойства, или, как говорят, намагничивается. По выключении магнитного поля мягкое железо теряет эти свойства, размагничивается. Напротив, сталь и по удаленци магнитного поля сохраняет раз приобретенные магнитные свойства. Поэтому именно из стали изготовляются всем известные подковообразные или прямые постоянные магниты. Опустив постоянный магнит в железные опилки, мы обнаруживаем, что опилки притягиваются к различным частям его с неодинаковой силой. Больше всего притягивается их у концов магнита, тогда как в середине опилки почти не притягиваются. Отсюда следует, что магнитные свойства гл. обр. сосредоточены у концов магнита, называемых полюсами. Если взять магнитную стрелку, могущую свободно вращаться около вертикальн. оси, т.е. подпертую например на острее, то она как известно устанавливается в направлении север— юг. Тот полюс магнитной стрелки, который обращен к северу, называется северным, а другой—южным. Исследуя взаимодействие магнитной стрелки с каким-либо др. магнитом, мы находим, что одноименные полюса отталкиваются, а разноименные притягиваются. При этом сила взаимодействия подчиняется закону Кулона, т. е. убывает обратно пропорционально квадрату 'расстояния между полюсами. Характерная особенность магнетизма, отличающая магнитные массы от электрич., состоит в том, что невозможно получить изолированно М. одного знака: оба полюса всегда появляются одновременно и не могут быть разделены. Если разломать посередине намагниченную стальную спицу, то получающиеся два куска будут самостоятельными магнитами с обоими полюсами каждый; то же получится, на какие бы мелкие кусочки мы ни разломали спицу. Этот факт имеет основное значение для всякой теории М. До сих пор мы говорили исключительно о М. железа и стали. При исследовании магнитных свойств других веществ обнаруживается, что они не только значительно менее резко выражены, но кроме то го в отношении магнитных свойств все вещества разделяются на два класса: вещества парамагнитные и диамагнитные.— Стерженек любого вещества, помещенный в магнитное поле, поляризуется особенным образом и под влиянием возникающих при этой поляризации сил устанавливается своим наибольшим измерением либо по направлению поля (парамагнитные вещества) либо перпендикулярно к нему (д и а-магнитные вещества). Силы, перемещающие стерженек, возникают как бы в результате взаимодействия с магнитным полем двух равных по величине и противоположных по знаку магнитных масс, появляющихся вследствие поляризации на концах стерженька. При этом оказывается, что парамагнитные вещества в магнитном поле намагничиваются так, что вблизи от возбуждающего полюса магнита появляется М. противоположного знака, тогда как в диамагнитных веществах появляется М. того же знака. Невозможность получения свободных магнитных масс привела исторически к идее о диполярности основных носителей магнитных свойств, получивших название элементарных магнитов (Weber). В диа- и парамагнитных телах такими элементарными магнитами являются атомы и молекулы. После открытия магнитных сил тока Ампером была сделана попытка объяснения магнитных свойств молекул при помощи окружающих их постоянных «молекулярных токов». С современной точки зрения каждая электронная орбита атома с вращающимся на ней электроном является таким молекулярным Амперовым током. Практически наибольший интерес представляет т. н. ферромагнетизм, явление огромной способности к намагничиванию при малых намагничивающих полях, проявляемое железом, кобальтом и никелем, их сплавами, а также сплавами некоторых неферромагнитных металлов. Характерная особенность ферромагнитных веществ состоит в том, что их магнитные свойства, измеряемые т. н. «магнитной проницаемостью», существенно зависят от напряженности возбуждающего магнитного поля. При этом интенсивность намагничивания («магнитная индукция») первоначально возрастает вместе с напряженностью намагничивающего поля, но затем приобретает некоторое постоянное значение, свидетельствующее о появлении магнитного насыщения. Ферромагнитные свойства этих металлов и сплавов изменяются в зависимости от t° и выше нек-рой определенной для данного вещества t° (т. н. точка Кюри) исчезают совершенно. Большинство ферромагнитных тел обладает т. н. гистерезисом (см.). Теория ферромагнетизма разработана весьма мало. Юлнг пыталсядать объяснение этого явления. Он полагал, что в ферромагнитном веществе значительные группы элементарных магнитиков располагаются упорядоченно благодаря взаимодействию своих магнитных полей. Внешнее поле сначала отклоняет их от этого положения равновесия упруго, а затем при нек-ром значении поля происходит переопрокидывание целой системы магнитиков в новое положение равновесия. Так, Юинг объясняет между прочим явление гистерезиса. Вейс, исходя из теоретических соображений, пришел к выводу, что в ферромагнитных телах ниже точки Кюри должно иметь место самопроизвольное, т. е. возникающее даже в отсутствие внешнего поля намагничивание. На опыте это предположение проверить не удалось. Многие факты указывают на тесную связь ферромагнетизма о кристаллическим строением. Всякое изменение правильности кристаллической решотки, вызванное посторонними примесями, тепловой обработкой или даже механической деформацией, сильно сказывается на ферромагнитных свойствах вещества. Что касается первичных носителей магнитных свойств, то раньше считали таковыми ионы, образующие кристаллическую решотку. В наст, время начинают думать, что магнитные свойства связаны со свободными электронами металлической проводимости.—Железный или стальной стержень , помещенный внутри проволочной спирали, по к-рой проходит постоянный электрический ток, намагничивается ц становится электромагнитом, приобретая свойство притягивать железные тела. Это обстоятельство широко используется в ряде физиол. и электромед. приборов (молоточек Кефа, прерыватель с переменным числом прерываний, тетаномотор, измерительн. приборы и т. п.). Массивный железный стержень или пучок железных проволок внутри первичной катушки индуктория усиливает его действие. Лит.: Введенский Б. и ЛандсбергГ., Современное учение о магнетизме, М.—Л., 1929; Стон ер Э., Магнетизм, М.—Л., 1931; Хволь-с о н О., Kvpc физики, т. IV, гл. VIII, Берлин, 1923.

• МАГНИЙ, Magnesium,хим. элемент,симв. Mg, серебристо-белый металл, принадлежащий к группе щелочноземельных металлов; порядковый номер 12. Ат. в. 24,32; уд. вес 1,75. При сгорании на воздухе образует белый порошок окиси магния или ...
• МАГНУС Роберт (Robert Magnus, 1873— 1927), крупнейший исследователь последнего времени в области изучения центральной нервной системы. Биография М. крайне бедна событиями. Еврей по национальности, он родился в Германии. По окончании ун-та ...
• МАГНУС-КЛЕЙНА РЕФЛЕКСЫ (Magnus, de Kleijn) тонические рефлексы, согласующие постановку туловища и конечностей с положением головы. Работы Магнуса и его сотрудников, гл. обр. Клейна, показали, что в стволовой части головн. мозга расположена сложная ...
• МАДСЕН Торвальд (Thorvald Madsen,po;j,. в 1870 году), известный датский бактериолог. Окончил юридический и медицинский факультеты, последний в Копенгагене в 1893 г. С 1902 г. состоит директором датского гос. сывороточного ин-та, а ...
• МАЖАНДИ Франсуа (Francois Magen-die, 1783—1855), известный франц. физиолог. Родился в Бордо, в семье хирурга. По окончании ун-та в Париже посвятил себя научной работе, организовав частную опытную лабораторию; состоял членом Мед. академии ...