Magneetti on mikä tahansa, joka kantaa mukanaan staattista magneettikenttää. Magneetteja on monenlaisia. Yleisimmin tavattavat ovat kestomagneetteja, jotka on valmistettu joistakin erikoismetalleista, erityisesti raudasta, tai ne ovat näiden metallien ja muiden aineiden (kuten kumin tai keramiikan) seoksia. Muiden magneettien magneettikentän luomiseksi tarvitaan sähköä, joka virtaa kierrettyjen johtojen läpi. Jotkut magneetit ovat näiden yhdistelmiä – niissä on rautaytimen ympärille käärittyä lankaa.
Jopa yksittäisillä hiukkasilla, kuten pyörivillä elektroneilla, on magneettikenttiä ympärillään, joten voisimme kutsua myös elektroneja ”magneeteiksi”. Kestomagneetit ovat itse asiassa sellaisia materiaaleja, joissa elektronit pyörivät enimmäkseen samaan suuntaan. Useimmissa materiaaleissa suurin osa elektroneista on paritettu toisten vastakkaiseen suuntaan pyörivien elektronien kanssa, mutta joissakin materiaaleissa, kuten raudassa, on paljon parittomia elektroneja. Nämä voivat synnyttää nettomagnetismia, kun ne ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa niin, että niiden energia on pienempi, kun ne pyörivät samaan suuntaan. Joissakin materiaaleissa on parittomia elektroneja, jotka vuorovaikuttavat toistensa kanssa niin, että ne pyörivät keskimäärin vastakkaisiin suuntiin – nämä tekevät huonoja magneetteja (kutsumme niitä ”antiferromagneeteiksi”).
Voidaan ajatella kahta vaatimusta tavallisen kestomagneetin tekemiseen. Ensinnäkin, elektronien spineillä on oltava oikeat vuorovaikutukset, jotta ne asettuvat riviin keskenään. Se tarkoittaa, että energian on oltava pienempi, kun ne asettuvat riviin. Silloinkin ne eivät asetu riviin, elleivät ne ole tarpeeksi kylmiä, aivan kuten vesimolekyylit eivät asetu riviin muodostaakseen jäätä, elleivät ne ole tarpeeksi kylmiä. Nyt kun on muodostunut useita linjassa olevien spinien muodostamia alueita, jonkin on saatava itse alueet riviin. Muuten magneettisen materiaalin kappale on kuin kokoelma pieniä magneetteja, jotka osoittavat eri suuntiin, joten niiden kentät mitätöityvät. Toisesta magneetista tulevan suuren kentän avulla voidaan linjata domeenien magneettiset suunnat. Kestomagneetteihin käytetyissä materiaaleissa nämä domeenien suunnat jäävät enimmäkseen jumiin sen sijaan, että ne rentoutuisivat takaisin osoittamaan vastakkaisiin suuntiin.
Magneetteja, jotka tarvitsevat sähköä kulkeakseen, kutsutaan sähkömagneeteiksi. Magneettikenttä voi muuttua kun johdoissa oleva virta muuttuu. Määrittelin yllä ”staattisen” poistaakseni kuitenkin valon ”magneetiksi”. Valoaallot koostuvat värähtelevistä sähkö- ja magneettikentistä, jotka kulkevat valon nopeudella, enkä halunnut ottaa sitä mukaan määritellessäni mitä magneetti on.
Tom J. (ja mike w)

(julkaistu 22.10.2007)