Magnes to cokolwiek, co przenosi statyczne pole magnetyczne. Istnieje wiele rodzajów magnesów. Najczęściej spotykane są magnesy stałe wykonane ze specjalnych metali, zwłaszcza z żelaza, lub mieszanek tych metali i innych materiałów (np. gumy lub ceramiki). Inne rodzaje magnesów wymagają przepływu prądu przez zwinięte druty, aby wytworzyć pole magnetyczne. Niektóre magnesy są kombinacją powyższych – mają drut owinięty wokół żelaznego rdzenia.
Nawet pojedyncze cząstki, takie jak wirujące elektrony, mają wokół siebie pola magnetyczne, więc elektrony też możemy nazywać „magnesami”. Magnesy stałe, w rzeczywistości, to te materiały, w których elektrony w większości wirują w tym samym kierunku. Większość elektronów w większości materiałów jest sparowana z innymi elektronami wirującymi w przeciwnym kierunku, ale niektóre materiały, takie jak żelazo, mają wiele niesparowanych elektronów. Mogą one powodować powstawanie magnetyzmu netto, gdy oddziałują ze sobą w taki sposób, że mają niższą energię, gdy wirują w tym samym kierunku. Niektóre materiały mają niesparowane elektrony, które oddziałują z innymi tak, że wirują średnio w przeciwnych kierunkach – te tworzą kiepskie magnesy (nazywamy je „antyferromagnesami”).
Można pomyśleć o dwóch wymaganiach do stworzenia standardowego magnesu stałego. Po pierwsze, spiny elektronów muszą mieć odpowiednie oddziaływania, aby ustawić się razem. To oznacza, że energia musi być obniżona, kiedy się ustawiają. Nawet wtedy, nie ustawią się one w linii, jeśli nie będą wystarczająco zimne, tak jak cząsteczki wody nie ustawią się w linii, aby stworzyć lód, jeśli nie będą wystarczająco zimne. Teraz, gdy wiele domen spinu jest już uformowanych, coś musi sprawić, że same domeny się ułożą. W przeciwnym razie, kawałek materiału magnetycznego jest jak zbiór małych magnesów skierowanych w różne strony, więc ich pola się znoszą. Przyłożenie dużego pola z innego magnesu może wyrównać kierunki magnetyczne domen. W rodzajach materiałów używanych do magnesów stałych, te kierunki domenowe w większości utknęły, a nie odprężają się z powrotem do wskazywania przeciwnych kierunków.
Magnesy, które wymagają przepływu prądu elektrycznego nazywane są elektromagnesami. Pole magnetyczne może się zmieniać, gdy zmienia się natężenie prądu w przewodach. I określony „statyczny” powyżej wykluczyć światło jako „magnes”, choć. Fale świetlne składają się z oscylujących pól elektrycznych i magnetycznych podróżujących z prędkością światła, a ja nie chciałem tego uwzględniać w definiowaniu tego, czym jest magnes.
Tom J. (i mike w)

(opublikowano dnia 10/22/2007)

.