En magnet er noget, der bærer et statisk magnetfelt med sig rundt. Der findes mange forskellige slags magneter. De mest almindelige er permanente magneter, der er fremstillet af nogle specielle metaller, især jern, eller som er blandinger af disse metaller og andre ting (f.eks. gummi eller keramik). Andre typer magneter skal have elektricitet til at strømme gennem snoede ledninger for at skabe et magnetfelt. Nogle magneter er kombinationer af disse – de har en tråd viklet rundt om en jernkerne.
Selv individuelle partikler som snurrende elektroner har magnetfelter omkring sig, så vi kan også kalde elektroner for “magneter”. Permanente magneter er faktisk de materialer, hvor elektronerne for det meste drejer i samme retning. De fleste elektroner i de fleste materialer er parret med andre elektroner, der spinner i den modsatte retning, men nogle materialer som f.eks. jern har mange uparrede elektroner. Disse kan give anledning til nettomagnetisme, når de interagerer med hinanden, således at de har lavere energi, når de spinner i samme retning. Nogle materialer har uparrede elektroner, som interagerer med andre, så de i gennemsnit spinner i modsat retning — disse materialer giver elendige magneter (vi kalder dem “antiferromagneter”).
Du kan tænke på to forudsætninger for at lave en standard permanent magnet. For det første skal elektronernes spins have de rigtige vekselvirkninger for at få dem til at stå på linje med hinanden. Det betyder, at energien skal sænkes, når de stiller sig på linje. Selv da vil de ikke stille sig på linje, medmindre de er kolde nok, ligesom vandmolekyler ikke stiller sig på linje for at lave is, medmindre de er kolde nok. Når der så er dannet mange domæner af opregnede spins, skal der være noget, der får domænerne selv til at rette sig op. Ellers er et stykke magnetisk materiale som en samling små magneter, der peger i forskellige retninger, så deres felter ophæves. Ved at anvende et stort felt fra en anden magnet kan man få domænernes magnetiske retninger på linje. I den slags materialer, der anvendes til permanente magneter, sidder disse domæneretninger for det meste fast, i stedet for at slappe af og vende tilbage til modsatte retninger.
De magneter, der har brug for elektricitet for at strømme, kaldes elektromagneter. Et magnetfelt kan ændre sig, når strømmen i ledningerne ændres. Jeg specificerede dog “statisk” ovenfor for at udelukke lys som en “magnet”. Lysbølger består af svingende elektriske og magnetiske felter, der bevæger sig med lysets hastighed, og det ønskede jeg ikke at medtage i definitionen af, hvad en magnet er.
Tom J. (og mike w)

(offentliggjort den 22/10/2007)