Un magnet este orice lucru care poartă cu el un câmp magnetic static. Există o mulțime de tipuri de magneți. Cei pe care îi găsiți cel mai des sunt magneți permanenți făcuți din unele metale speciale, în special fier, sau sunt amestecuri de aceste metale și alte lucruri (cum ar fi cauciucul sau ceramica). Alte tipuri de magneți au nevoie ca electricitatea să circule prin fire înfășurate pentru a crea un câmp magnetic. Unii magneți sunt combinații ale acestora – ei au sârmă înfășurată în jurul unui miez de fier.
Chiar și particulele individuale, cum ar fi electronii care se rotesc, au câmpuri magnetice în jurul lor, așa că am putea numi și electronii „magneți”. Magneții permanenți, de fapt, sunt acele materiale în care electronii se rotesc în cea mai mare parte în aceeași direcție. Cei mai mulți electroni din majoritatea materialelor sunt împerecheați cu alți electroni care se rotesc în direcția opusă, dar unele materiale, cum ar fi fierul, au mulți electroni neîmperecheați. Aceștia pot da naștere la magnetism net atunci când interacționează între ei, astfel încât au o energie mai mică atunci când se rotesc în aceeași direcție. Unele materiale au electroni neîmperecheați care interacționează cu alții astfel încât aceștia se rotesc în medie în direcții opuse – aceștia fac magneți proști (îi numim „antiferromagneți”).
Vă puteți gândi la două cerințe pentru realizarea unui magnet permanent standard. În primul rând, spinii electronilor trebuie să aibă interacțiunile potrivite pentru a le face să se alinieze. Asta înseamnă că energia trebuie să fie scăzută atunci când se aliniază. Chiar și așa, ei nu se vor alinia decât dacă sunt suficient de reci, la fel cum moleculele de apă nu se vor alinia pentru a forma gheață decât dacă sunt suficient de reci. Acum, odată ce s-au format mai multe domenii de spini aliniați, ceva trebuie să facă domeniile să se alinieze. În caz contrar, bucata de material magnetic este ca o colecție de magneți mici care indică direcții diferite, astfel încât câmpurile lor se anulează. Aplicarea unui câmp mare de la un alt magnet poate alinia direcțiile magnetice ale domeniilor. În genul de materiale utilizate pentru magneții permanenți, aceste direcții ale domeniilor se blochează în mare parte, în loc să se relaxeze înapoi pentru a indica direcții opuse.
Amagneții care au nevoie de electricitate pentru a circula se numesc electromagneți. Un câmp magnetic se poate modifica atunci când se schimbă curentul din fire. Am specificat „static” mai sus pentru a exclude lumina ca „magnet”, totuși. Undele luminoase constau în câmpuri electrice și magnetice oscilante care se deplasează cu viteza luminii și nu am vrut să includ acest lucru în definirea a ceea ce este un magnet.
Tom J. (și mike w)

(publicat pe 22/10/2007)

.