Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

5 minuutissa: Magnetismi

Askeltesi alla on joka päivä jättimäinen magneetti – Maa. Maan magneettikenttä toimii kilpenä, joka suojaa planeetan elämää Auringosta ja avaruudesta saapuvalta haitalliselta säteilyltä. Magnetismin ansiosta myös tietokone voi varastoida tietoja ja tuulivoimalaneneraattori voi tuottaa sähköä.

Shutterstock

Magnetismi = sähköä

Kaikessa on magneettikenttiä – mutta kaikki aine ei silti ole magneettista. Kentät syntyvät, kun atomien sähköisesti varautuneet elektronit ikään kuin pyörivät itsensä ympäri, mutta useissa aineissa kentät kumoavat toisensa niin, että aine ei ole magneettista. Jos aine on magneettista, siitä voidaan tehdä magneetti sähkön tai voimakkaan magneettikentän avulla.

Monissa aineissa, esimerkiksi muovissa, kaikki elektronit sijaitsevat parittain. Kullakin pikku hiukkasella on oma magneettikenttänsä, mutta ne kumoavat toisensa, joten atomit eivät ole magneettisia.

Lasse Alexander Lund-Andersen

Raudassa on neljä elektronia ilman paria, joka kumoaisi niiden magneettikentän. Elektronit toimivat kuin pienet sauvamagneetit ja tekevät raudasta magneettista, jolloin se reagoi, jos lähelle tuodaan magneetti.

claus lunau/shutterstock

Tavallisessa rautatangossa atomien magneettikentät sijaitsevat sikin sokin ja osoittavat joka suuntaan. Jos atomeihin vaikuttaa voimakas magneetti, se vetää kaikki pienet magneettikentät samaan suuntaan. Tällöin syntyvät pohjois- ja etelänapa ja rautatangosta tulee magneetti niin pitkäksi aikaa kuin voimakas magneettikenttä vaikuttaa siihen.

claus lunau/shutterstock

Rautatangosta voi tehdä sähkömagneetin myös kietomalla metallilankaa sen ympärille ja lähettämällä sen läpi tasavirtaa. Virta luo magneettikentän, joka kääntää atomien pienet magneettikentät samansuuntaisiksi ja luo kaksi magneettista napaa.

claus lunau/shutterstock

Magneetin pohjoisnapa vetää puoleensa toisen etelänapaa. Vastaavasti magneettien samanmerkkiset navat hylkivät toisiaan.

claus lunau/shutterstock
© shutterstock

Kolme magneettista faktaa

"Vuosi 1820 oli tieteellisen urani onnellisin. Se oli vuosi, jolloin havaitsin sähkön magneettisen vaikutuksen."

Tanskalainen fyysikko
H. C. Ørsted

  • Maan maantieteellinen pohjoisnapa on samalla magneettinen etelänapa. Ne eivät ole ihan samassa kohdassa, koska magneettinavat siirtyvät ajan myötä.

  • Eläimillä, kuten linnuilla, kilpikonnilla, etanoilla, lepakoilla, sisiliskoilla ja haikaloilla, on herkkä magneettinen aisti, joka toimii sisäisenä kompassina. Sen avulla eläimet voivat suunnistaa Maan magneettikentän mukaan.

  • Useimmat metallit ovat magneettisia, mutta esimerkiksi kupari, alumiini ja lyijy eivät ole – eivät myöskään jalometallit hopea ja platina.

Maan magneetti­kenttä suojaa

1 / 4
1234

Maan magneettikentän viivat ovat kuin kilpi, joka suojaa ihmisiä, eläimiä ja kasveja Auringosta ja avaruudesta tulevalta haitalliselta hiukkaspommitukselta. Ilman suojaa säteily tuhoaisi yläilmakehän otsonikerroksen ja Maahan asti pääsisi muun muassa vaarallista Auringon ultraviolettisäteilyä, joka aiheuttaa mutaatioita ja tauteja.

© Archive, Getty Images, NASA, ESA

Aikajana

  • 1088

    Kiinalainen tiedemies Shen Gua keksi magneettisen kompassin. Sen neula magnetisoidaan vetämällä sitä magneettisen kiven yli useita kertoja samaan suuntaan. Kiinalaiset navigoivat ensimmäisinä kompassin avulla merillä.

  • 1600

    Englantilainen luonnonfilosofi ja lääkäri William Gilbert keksi, että Maa itsessään on magneettinen. Löytö selitti, miksi kompassineula osoittaa pohjoiseen – Maan magneettiselle etelänavalle.

  • 1820

    oli vuosi, jolloin H. C. Ørsted ensi kerran havaitsi magnetismin ja sähkön välisen yhteyden. Pariston, metallilangan ja kompassin avulla hän todisti, että molemmat ilmiöt ovat saman luonnonvoiman eri ilmentymiä. Ørsted nimitti voiman sähkömagnetismiksi.

  • 1865

    Brittifyysikko James Clerk Maxwell julkaisi sähkömagnetismista kokonaisteorian, joka käsitti sähkön, valon ja magnetismin.

  • 1954

    Yhdysvaltalaisfyysikko George Yntema teki ensimmäisen suprajohtavan sähkömagneetin. Suprajohtava magneetti luo voimakkaita ja vakaita magneettikenttiä. Nykyään niitä käytetään mm. MRI-laitteissa ja hiukkaskiihdyttimissä.

  • 1970

    Skotlantilainen tutkijaryhmä rakensi koeversion maailman ensimmäisestä magneettisesta koko vartalon kuvauslaitteesta. 10 vuotta myöhemmin diagnosoitiin syöpä ensimmäistä kertaa magneettikuvauksella.

  • 1980

    Yhdysvaltalaissatelliitti Magsat mittasi koko Maan magneettikentän. Aiemmat mittaukset olivat peräisin maanpinnalla toimivista magnetometreista, ja siksi puuttui tietoja maapallon suurimmasta, meren peittämästä osasta.

Lue myös:

Aurinkokunta

Nasa saattoi löytää Venuksesta elämän merkkejä 40 vuotta sitten

5 minuuttia
Kulttuuri

Tiede selittää: JOO! Lentokone OLI syynä kaksoistornien sortumiseen

5 minuuttia
Fysiikan ilmiöt

Historia: Kompassineulan heilahdus aloitti uuden aikakauden

9 minuuttia

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota