Μαγνητισμός—Πανίσχυρος Δούλος του Ανθρώπου
ΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ—πώς θα ήταν η ζωή στην εποχή μας χωρίς αυτόν; Πράγματι, μας φέρνει τον ηλεκτρισμό που θερμαίνει τα σπίτια μας, φωτίζει τους δρόμους μας, μαγειρεύει την τροφή μας και κάνει για μας πολλές μικροδουλειές κάθε μέρα! Αν δεν υπήρχε ο μαγνητισμός, δεν θα μπορούσαμε ν’ απολαύσωμε την ωραία μουσική του ραδιοφώνου, ούτε να παρακολουθήσωμε ένα πρόγραμμα στην τηλεόρασι, ούτε ακόμη να τηλεφωνήσωμε σε κάποιο φίλο.
Πίσω απ’ αυτή την τεράστια δύναμι βρίσκεται κάτι που οι Κινέζοι ωνόμαζαν «Η Πέτρα που Νικά το Σίδερο.» Οι ναυτικοί του έδωσαν το όνομα λόντστον που σημαίνει «η πέτρα που οδηγεί.» Εμείς το λέμε μαγνήτη, όνομα που προέρχεται από το μετάλλευμα μαγνητίτης που αφθονούσε στη Μαγνησία, μια περιοχή της Μικράς Ασίας. Ανεξάρτητα όμως από το όνομα, η μυστηριώδης δύναμις μέσα στο μαγνήτη τον έκαμε πολύτιμο σαν το χρυσάφι. Οι βασιλείς γοητεύοντο απ’ αυτόν. Οι ναυτικοί έπλεαν τους ωκεανούς μ’ ένα μικρό κομματάκι απ’ αυτόν. Οι ειδωλολάτρες πίστευαν ότι οι θεοί έστειλαν την πέτρα για να τους οδηγή. Παρ’ όλη όμως την προσοχή που του δόθηκε, κανείς άνθρωπος του αρχαίου κόσμου δεν θα μπορούσε να προβλέψη τις τεράστιες δυνατότητες της δυνάμεως που ονομάζομε μαγνητισμό.
Σήμερα είναι εύκολο ν’ αποκτήση κανείς ένα μαγνήτη. Μολονότι το μετάλλευμα μαγνητίτης δεν βρίσκεται εύκολα, μπορεί κανείς ν’ αγοράση σε φθηνή τιμή μαγνήτες κατασκευασμένους από ανθρώπους. Συχνά βλέπει κανείς ένα παιδί να διασκεδάζη με τις ώρες παίζοντας μ’ ένα ζεύγος μικρών μαγνητών. Ως εκ τούτου, οι μαγνήτες είναι τόσο άφθονοι σήμερα που συχνά περνούν απαρατήρητοι.
Αλλά τι ακριβώς είναι ο μαγνητισμός; Πώς μας επηρεάζει; Από πού προέρχεται η μυστηριώδης δύναμίς του; Ας δούμε από πιο κοντά αυτό τον πανίσχυρο δούλο του ανθρώπου.
Χαρακτηριστικά του Μαγνητισμού
Μερικά πειράματα με δύο ράβδους μαγνήτου θα μας βοηθήσουν ν’ αντιληφθούμε μερικές βασικές αρχές του μαγνητισμού. Βάλτε μια κόλλα χαρτί πάνω στον πρώτο μαγνήτη και απλώστε πάνω στο χαρτί μερικά ρινίσματα σιδήρου (όπως αυτά από ένα καρφί). Αν χτυπήσετε ελαφρά το χαρτί με το δάχτυλό σας μερικές φορές, αυτά τα ρινίσματα θα σχηματίσουν ένα παράξενο σχέδιο. Προσέξτε ότι όλα τα κομματάκια του σιδήρου τοποθετούνται σε σειρές που φαίνονται να βγαίνουν από το ένα άκρο του μαγνήτου και να κατευθύνωνται στο άλλο. Εδώ παρατηρούμε ένα μικρό μέρος του μαγνητικού πεδίου. Αυτές οι αόρατες σειρές μαγνητικής δυνάμεως, στην πραγματικότητα, περιβάλλουν εντελώς τον μαγνήτη, απ’ όλες τις κατευθύνσεις. Οι περιοχές σε κάθε άκρο του μαγνήτου όπου συγκλίνουν όλες αυτές οι σειρές, ονομάζονται πόλοι. Κάθε μαγνήτης έχει δύο πόλους που δεν μπορούν να ξεχωρισθούν ο ένας από τον άλλο. Αν κόψωμε στα δύο τη μαγνητική μας ράβδο, το αποτέλεσμα δεν θα είναι δύο μισοί μαγνήτες που ο καθένας θα έχη ένα πόλο. Αντιθέτως, θα έχωμε δύο πλήρεις μαγνήτες που ο καθένας θα έχη δύο πόλους, όπως και ο αρχικός μαγνήτης.
Τώρα που είδαμε το μαγνητικό πεδίο και καθωρίσαμε τους δύο πόλους του μαγνήτου, ας παρατηρήσωμε και μια άλλη πολύ ενδιαφέρουσα ιδιότητα του μαγνητισμού. Δέστε ένα σπάγγο γύρω από τη μέση του μαγνήτη και κρεμάστε τον στον αέρα. Θα παρατηρήσετε ότι το ένα άκρο του μαγνήτη θα περιστρέφεται ώσπου να δείχνη προς βορράν. Αν το απομακρύνετε, πάντοτε θα επιστρέφη προς το βορρά. Ο πόλος του μαγνήτη που στρέφεται προς τον βορρά λέγεται βόρειος πόλος κι εκείνος που δείχνει προς νότο λέγεται νότιος πόλος. Αυτή η ιδιότης του μαγνητισμού είναι η βάσις για την πυξίδα. Αλλά τι είναι εκείνο που προκαλεί αυτό το φαινόμενο;
Για να το βρούμε, πρέπει να χρησιμοποιήσωμε τον δεύτερο μαγνήτη. Σε κάθε μαγνήτη σημειώνομε τον πόλο που δείχνει προς βορρά μ’ ένα Β και αυτόν που δείχνει προς νότο μ’ ένα Ν. Τώρα πάρτε από ένα μαγνήτη σε κάθε χέρι και κινήστε το Β του ενός μαγνήτη προς το Ν του άλλου. Τι συμβαίνει; Φαίνεται σαν να υπάρχη μια αόρατη δύναμις που τους ωθεί κοντά. Αλλά αντιστρέψτε τη θέσι του ενός μαγνήτη, βάζοντας τα Β ή τα Ν κοντά· τώρα η δύναμις φαίνεται να τους απωθή. Αυτό αποδεικνύει έναν αναλλοίωτο νόμο του μαγνητισμού, δηλαδή, οι ετερώνυμοι πόλοι πάντοτε έλκονται ενώ οι ομώνυμοι πόλοι πάντοτε απωθούνται.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίον το ένα άκρο του μαγνήτη στρέφεται πάντοτε προς τον βορρά. Η ίδια η γη έχει επίσης ένα μαγνητικό πεδίο, όπως ακριβώς και η ράβδος του μαγνήτη. Αυτό το πεδίο εκτείνεται πολύ μακριά έξω στο διάστημα και συγκλίνει σε καθένα από τους πόλους της γης. Έτσι, ο βόρειος πόλος ενός μαγνήτη θα έλκεται πάντοτε από τον Βόρειο Πόλο του «μαγνήτη—γη» ενώ θα απωθήται από τον Νότιο Πόλο.
Ίσως η πιο γνωστή ιδιότης του μαγνητισμού είναι η ικανότης του να έλκη μέταλλα. Ωστόσο, όλα τα μέταλλα δεν έλκονται από τον μαγνήτη. Ο ορείχαλκος, το αλουμίνιο, ο χρυσός και ο άργυρος δεν έλκονται από τον μαγνήτη, ενώ ο σίδηρος, ο χάλυβας, το νικέλιο, το κοβάλτιο, το χρώμιο και άλλα μέταλλα έλκονται, αλλά σε διαφορετικό βαθμό. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθή ότι η δύναμις έλξεως ενός μαγνήτη είναι η ίδια και στους δύο πόλους. Συνεπώς, ένα σιδερένιο καρφί, παραδείγματος χάριν, έλκεται το ίδιο ισχυρά από οποιοδήποτε άκρο της μαγνητικής μας ράβδου.
Η παρατήρησις ωστόσο αυτών των βασικών ιδιοτήτων του μαγνητισμού μάς αφήνει με πολύ σημαντικά αναπάντητα ερωτήματα. Ποια είναι η πηγή αυτής της δυνάμεως; Τι ακριβώς δημιουργεί τον μαγνητισμό; Και γιατί δεν είναι όλα τα μέταλλα καλοί αγωγοί του μαγνητισμού;
Η Αιτία του Μαγνητισμού
Για ν’ απαντήσωμε στα ανωτέρω ερωτήματα, πρέπει να εξετάσωμε το βασικό δομικό στοιχείο της ύλης, το άτομο. Αποτελείται από ένα συμπαγή πυρήνα από πρωτόνια και νετρόνια και από ένα μεταβαλλόμενο αριθμό ηλεκτρονίων που περιστρέφονται, όπως ακριβώς οι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος περιστρέφονται πάνω σε τροχιές γύρω από τον ήλιο. Αυτή η κίνησις των ηλεκτρονίων, λοιπόν, έχει ως αποτέλεσμα μια στιγμιαία μαγνητική ροπή μέσα στο άτομο. Τα περισσότερα ηλεκτρόνια συνδυάζονται κατά ζεύγη ώστε τα μαγνητικά τους πεδία εξουδετερώνουν το ένα το άλλο. Όταν όλα τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου γίνωνται ζεύγη, η δύναμις του μαγνητικού πεδίου μηδενίζεται. Τα μέταλλα που αποτελούνται από τέτοιου είδους άτομα, δεν έχουν μαγνητισμό.
Αλλ’ αν το άτομο έχη αζευγάρωτα ηλεκτρόνια, έχει στιγμή μαγνητικής ροπής, όπως την αποκαλούν οι επιστήμονες. Η δύναμις αυτής της μαγνητικής ροπής καθορίζει τη διάταξι των ατόμων στο στερεό μέταλλο. Στα περισσότερα μέταλλα, η κίνησις των ατόμων σε κανονική θερμοκρασία είναι αρκετά μεγάλη για να υπερνικήση τις μαγνητικές δυνάμεις και οι ατομικοί μαγνήτες εκτρέπονται σε τυχαίες κατευθύνσεις. Το τελικό αποτέλεσμα που προκύπτει από τα μαγνητικά πεδία ενός μεγάλου αριθμού ατόμων υπολογίζεται κατά μέσο όρο σε μηδέν.
Ωστόσο, σ’ αυτά τα μέταλλα μπορεί να εισαχθή μαγνητισμός όταν αυτά τοποθετηθούν σ’ ένα άλλο μαγνητικό πεδίο. Ένα τέτοιο μέταλλο είναι το χρώμιον. Η δύναμις του μαγνητικού πεδίου κάνει τα άτομα να στρέφωνται σε παράλληλη ευθυγράμμισι. Αλλά μόλις το μέταλλο απομακρυνθή από το πεδίο, η θερμική κίνησις υπερισχύει πάλι και καταστρέφει την ευθυγράμμισι. Το χρώμιο χάνει το μαγνητισμό του. Τέτοια μέταλλα, που δεν κρατούν το μαγνητισμό, ονομάζονται παραμαγνητικά.
Αντιθέτως, τα μεμονωμένα άτομα μερικών μετάλλων, όπως ο σίδηρος, το κοβάλτιο και το νικέλιο, έχουν πολύ ισχυρότερες μαγνητικές ροπές. Τόσο ισχυρές ώστε, όταν τα άτομα μετατρέπωνται σε κρυστάλλους λόγω τήξεως, το ένα άτομο νοιώθει την επιρροή του γειτονικού του ατόμου και ομάδες ατόμων ευθυγραμμίζονται σε παράλληλη τοποθέτησι των μαγνητικών τους αξόνων. Στην πραγματικότητα, κάθε τέτοια ομάδα γίνεται ένας μικρός μαγνήτης. Ωστόσο, αυτές οι ομάδες ατόμων είναι μικροσκοπικές σε μέγεθος, και στο καινούργιο χύσιμο μετάλλων προσανατολίζονται ακατάστατα. Έτσι, ένα συνηθισμένο σιδερένιο καρφί, παραδείγματος χάριν, δεν είναι μαγνήτης.
Αλλ’ αν ένα κομμάτι σιδήρου τοποθετηθή σ’ ένα μαγνητικό πεδίο, οι ομάδες που είναι ευθυγραμμισμένες με το πεδίο, τείνουν να αυξηθούν σε βάρος των γειτονικών ομάδων, με το να ωθούν τα γειτονικά άτομα να ευθυγραμμισθούν μαζί τους. Αυτή η δράσις αυξάνεται όταν το μέταλλο θερμανθή ή ενταθή σαν από έλξι. Η ευθυγράμμισις που επιτυγχάνεται μ’ αυτό τον τρόπο παραμένει όταν ο σίδηρος απομακρυνθή από το πεδίο. Έτσι, το μέταλλο έχει γίνει ένας διαρκής μαγνήτης. Τέτοια μέταλλα που μπορούν να μαγνητισθούν μονίμως, ονομάζονται σιδηρομαγνητικά. Τα άτομα του σιδήρου του μαγνητίτου ευθυγραμμίσθηκαν έτσι, προφανώς από το μαγνητικό πεδίο της γης, όταν το ορυκτό εκρυσταλλοποιείτο.
Όσο μεγαλύτερες είναι οι ομάδες που ευθυγραμμίζονται με το πεδίο και όσο μικρότερες είναι οι ομάδες που προσανατολίζονται ακατάστατα, τόσο πιο ισχυρός θα είναι ο διαρκής μαγνήτης που προέκυψε. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι με το να δημιουργούν θερμότητα ή ν’ ασκούν πίεσι στο μέταλλο ενώ βρίσκεται μέσα σε ισχυρό μαγνητικό πεδίο, μπορεί να ευθυγραμμισθή μονίμως ο μέγιστος αριθμός ομάδων ατόμων. Μ’ αυτό τον τρόπο είναι δυνατόν να παραχθούν μόνιμοι μαγνήτες μεγάλης ισχύος με τρόπο οικονομικό.
Ο Ουράνιος Μαγνητισμός
Όπως αναφέραμε προηγουμένως, η ίδια η γη είναι ένας μεγάλος μαγνήτης. Τι είναι εκείνο που δημιουργεί το μαγνητικό πεδίον της γης; Μερικοί πιστεύουν ότι δημιουργήθηκε από τα φυσικά μαγνητικά ορυκτά που βρίσκονται μέσα στη γη. Με άλλα λόγια, θεωρούν τη γη ένα γιγάντιο μόνιμο μαγνήτη. Αλλά πιο πρόσφατα, διαπιστώθη ότι η τρομακτική υψηλή θερμοκρασία της γης στο εσωτερικό της, αποκλείει αυτή την πιθανότητα.
Σήμερα, η πιο αποδεκτή εξήγησις είναι ότι το μαγνητικό πεδίο της γης μας είναι αποτέλεσμα των ηλεκτρικών ρευμάτων στον φλοιό της γης που σχηματίζονται κατά κάποιο τρόπο με την περιστροφή της γης γύρω από τον άξονά της. Υπάρχουν επίσης αποδείξεις ότι και άλλοι πλανήτες έχουν μαγνητισμό. Ο Ζευς ιδιαιτέρως, έχει μαγνητικό πεδίο πολύ ισχυρότερο από της γης. Και ο ίδιος ο ήλιος έχει ένα εξαιρετικά ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Ακόμη και ο Γαλαξίας, που περιλαμβάνει τον ήλιο μας και κάπου εκατό δισεκατομμύρια άλλα άστρα, δίνει ενδείξεις ότι έχει μαγνητικό πεδίο.
Ο ρόλος που παίζει το μαγνητικό πεδίο της γης στην προστασία της ζωής, μόλις τώρα έρχεται σε φως από τους επιστήμονες. Ένα παράδειγμα τούτου μπορεί να φανή εν σχέσι με τις βίαιες μαγνητικές καταιγίδες στην επιφάνεια του ήλιου μας (γνωστές ως «ηλιακές κηλίδες.») Οι τεράστιες περιοχές των συγκεντρωμένων μαγνητικών πεδίων της πύρινης ατμόσφαιρας του ηλίου, στην πραγματικότητα, καλύπτουν περιοχές μεγαλύτερες από τη γη και έχουν μαγνητικά πεδία που είναι χίλιες φορές και πλέον ισχυρότερα από το μαγνητικό πεδίο της γης μας. Ο ήλιος εκπέμπει συνεχώς στο διάστημα ποταμούς ηλεκτρικώς φορτισμένων μορίων, που ονομάζονται «ηλιακός άνεμος.» Αυτός ο άνεμος θα ήταν καταστρεπτικός για την επίγεια ζωή, αλλά το μαγνητικό μας πεδίο παγιδεύει τα ηλιακά μόρια έξω στο διάστημα πριν ακόμη φθάσουν στην ατμόσφαιρα. Στρέφει την πορεία τους σε σπειροειδή γύρω από τις γραμμές της μαγνητικής δυνάμεως και τα διοχετεύει στην ατμόσφαιρα των περιοχών του βορείου και νοτίου πόλου. Αλλά κι έτσι, όταν συμβαίνη μια σοβαρή μαγνητική καταιγίδα στον ήλιο, μπορούμε ν’ αναμένωμε σύντομα μια γεωμαγνητική καταιγίδα που διακόπτει τις ραδιοφωνικές μεταδόσεις, τα ραντάρ, ακόμη και τη διανομή ρεύματος. Παράγει, επίσης, τις μεγαλειώδεις επιδείξεις ‘πυροτεχνημάτων,’ που ονομάζονται «Βόρειο Σέλας» και «Νότιο Σέλας.»
Το μαγνητικό πεδίο της γης μάς προστατεύει επίσης από τις πιο καταστρεπτικές κοσμικές ακτίνες με το να τις εκτρέπη προς τα πλάτη των πόλων. Πιθανώς δεν έχομε ακόμη κατανοήσει πλήρως με πόσους τρόπους χρησιμεύει προς όφελός μας αυτό το μαγνητικό «προστατευτικό περικάλυμμα.» Αλλά γίνεται συνεχώς φανερό ότι ο μαγνητισμός της γης μας παίζει βασικό ρόλο στην προστασία της ζωής.
Ηλεκτρισμός και Μαγνητισμός
Η δυνατότης του μαγνητισμού να υπηρετή τους ανθρώπους βρίσκεται στη σχέσι του με τον ηλεκτρισμό. Μη ξεχνάτε ότι το μικροσκοπικό ηλεκτρικό ρεύμα μέσα στο άτομο είναι πρωτίστως εκείνο που προξενεί τον μαγνητισμό. Πράγματι, ο μαγνητισμός και ο ηλεκτρισμός συνδέονται τόσο στενά που ο ένας προξενεί τον άλλον. Πώς συμβαίνει αυτό;
Η ροή του ηλεκτρισμού μέσα από ένα σύρμα κάνει αυτό το σύρμα να μαγνητίζεται. Αλλά το σύρμα δεν έλκει άλλα μέταλλα επειδή το μαγνητικό πεδίο περιβάλλει το σύρμα με κυκλικό τρόπο και δεν έχει συγκεκριμένους πόλους. Αλλ’ αν το σύρμα τυλιχθή γύρω από ένα πηνίο (καρούλι) όπως η κλωστή, το μαγνητικό πεδίο γύρω από κάθε περιέλιξι ενισχύει εκείνο της γειτονικής του περιελίξεως με αποτέλεσμα την δημιουργία ενός μεγάλου μαγνητικού πεδίου. Όσο περισσότερες είναι η βόλτες ή περιελίξεις του σύρματος, τόσο ισχυρότερος είναι ο μαγνήτης που δημιουργείται. Αυτός ο μαγνήτης μπορεί ν’ ανοίξη ή να κλείση απλώς με το άνοιγμα ή κλείσιμο του ηλεκτρισμού που περνάει απ’ αυτόν. Αν δεν υπάρχη ηλεκτρικό ρεύμα δεν υπάρχει μαγνητικό πεδίο. Αυτό το είδος του μαγνήτη ονομάζεται ηλεκτρομαγνήτης.
Ένα απλό παράδειγμα ηλεκτρομαγνήτου, εν δράσει είναι το κοινό κουδούνι της πόρτας. Όταν πατάτε το κουμπί, περνάει ηλεκτρισμός μέσα από ένα ηλεκτρομαγνήτη, που έλκει προς εαυτόν ένα στρεφόμενο κομμάτι μετάλλου. Στην κίνησί του προς τον ηλεκτρομαγνήτη το μέταλλο κτυπά ένα κουδούνι. Όταν αφήνετε το κουδούνι, ο ηλεκτρομαγνήτης ελευθερώνει το μέταλλο, το οποίον καθώς επανέρχεται στην αρχική του θέσι, χτυπά ένα άλλο κουδούνι, κι έτσι έχομε το γνωστό «ντιγκ-ντανγκ.» Μ’ αυτόν και με μερικούς πιο πολύπλοκους τρόπους, οι μαγνήτες και οι ηλεκτρομαγνήτες λειτουργούν στις περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές.
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες βασίζονται στον ηλεκτρομαγνητισμό. Για να το πούμε απλά, ηλεκτρομαγνήτες διατεταγμένοι σε κυκλική διάταξι ανοίγουν και κλείουν σε ακριβώς χρονομετρημένα διαστήματα, και οι ελκυστικές—ωθητικές ιδιότητες των μαγνητών δημιουργούν στο κύκλωμα μια επαγώγιμη περιέλιξι. Έτσι, οι ηλεκτρικοί κινητήρες διαφόρου ισχύος κάνουν για μας πολλές δουλειές από το να περιστρέφουν τους δείκτες του ρολογιού μας μέχρι το να ωθούν με ταχύτητα μεγάλα επιβατικά τραίνα στον προορισμό τους.
Οι διακόπτες, οι ηλεκτρονόμοι, οι ηλεκτρομαγνητικές έλικες, οι μετρητές, οι ενδείκτες και τόσα άλλα όργανα της βιομηχανίας του ηλεκτρισμού βασίζονται σ’ αυτή την απλή σχέσι ανάμεσα στον ηλεκτρισμό και στο μαγνητισμό. Ασφαλώς, ο μαγνητισμός επιτρέπει στον ήχο της φωνής σας να μεταδοθή μέσα από τα σύρματα του τηλεφώνου στους αγαπημένους σας και κατόπιν σας επιτρέπει να ακούσετε τη φωνή τους όταν σας απαντούν! Οι ηλεκτρομαγνήτες στα μικρόφωνα του ραδιοφώνου σας, της τηλεοράσεως ή του στερεοφωνικού σας συγκροτήματος, μετατρέπουν τους ηλεκτρικούς παλμούς σε ήχο και αναπαράγουν την αρχική φωνή με εκπληκτική πιστότητα. Πράγματι, ο μαγνητισμός σάς επιτρέπει να μαγνητοφωνήσετε τις πρώτες λέξεις του γιου σας ή το πρώτο σόλο βιολί της κόρης σας και να ξαναζήσετε αυτές τις πολύτιμες στιγμές ύστερα από χρόνια.
Μια δέσμη ηλεκτρονίων ρυθμισμένη ακριβώς από μαγνητικά πεδία είναι εκείνη που παράγει την εικόνα στην τηλεοπτική σας συσκευή. Αυτή η ίδια συγκέντρωσις δεσμίδων ηλεκτρονίων με μαγνητισμό, επιτρέπει στους επιστήμονες να ερευνούν στον κόσμο των απείρως μικρών όντων με ηλεκτρονικά μικροσκόπια.
Η σχέσις ηλεκτρισμού και μαγνητισμού λειτουργεί επίσης και μ’ ένα αντίστροφο τρόπο. Οι γεννήτριες που παράγουν ηλεκτρισμό εξαρτώνται από τον μαγνητισμό. Ισχυροί μόνιμοι μαγνήτες τοποθετούνται σε κύκλο και τουρμπίνες που λειτουργούν με ατμό ή νερό κάνουν τις περιελίξεις του σύρματος να περιστρέφωνται μέσα απ’ αυτά τα ισχυρά μαγνητικά πεδία. Αυτή η κίνησις του σύρματος προξενεί την ροή ηλεκτρικού ρεύματος στο σύρμα. Κατόπιν αυτό το ρεύμα μετατρέπεται στην κατάλληλη τάσι και διοχετεύεται στα σπίτια μας.
Δεν είναι υπερβολή να πούμε ότι ολόκληρη η ηλεκτρική βιομηχανία δεν θα υπήρχε σήμερα αν δεν υπήρχε αυτός ο πανίσχυρος δούλος του ανθρώπου που λέγεται μαγνητισμός.
Μεγάλες Δυνατότητες
Υπάρχουν πολλά ακόμη να μάθωμε για τον μαγνητισμό και όσο περισσότερα μαθαίνουν οι επιστήμονες γι’ αυτή τη δύναμι, τόσο περισσότερες χρήσεις της ανακαλύπτουν. Παραδείγματος χάριν, μια νέα τεχνολογία που λέγεται μαγνητοϋδροδυναμική (MHD) υπόσχεται να κάνη την παραγωγή ηλεκτρισμού ακόμη πιο οικονομική από σήμερα. Οι περισσότερες μεγάλες πόλεις χρησιμοποιούν τώρα τουρμπίνες ατμού για να κινήσουν τις γεννήτριές τους και για να παράγουν ατμό καίνε ορυκτά καύσιμα όπως ο άνθρακας. Αλλά με την MHD, θα είναι δυνατόν να παραχθή ηλεκτρισμός όχι μόνο στη γεννήτρια, αλλά επίσης και στην καπνοδόχο. Πώς; Όταν, τα θερμά αέρια που προκύπτουν από την καύσι του άνθρακος διοχετεύωνται μέσα από ένα μαγνητικό πεδίο, παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό το επαναστατικό νέο σύστημα μπορεί να μετατρέψη την ενέργεια του άνθρακος σε ηλεκτρισμό και μάλιστα πολύ πιο αποτελεσματικά από οποιοδήποτε άλλο σύστημα. Μερικοί ερευνητές λέγουν ότι η αύξησις στον ηλεκτρισμό που παράγεται από ένα τόννο άνθρακος με τη MHD, θα φθάση το 50 τοις εκατό. Η MHD έχει επίσης υποδειχθή σαν μέθοδος εξαγωγής ενεργείας από ωρισμένα είδη ατομικών αντιδραστήρων.
Στον τομέα των συγκοινωνιών, επιτυγχάνεται πρόοδος με την κατασκευή τραίνων που «πετούν» πάνω από ειδικές γραμμές με «μαγνητικό μετεωρισμό.» Ηλεκτρομαγνήτες τοποθετημένοι στο τραίνο και στις βάσεις των γραμμών κάνουν το τραίνο να αιωρήται περίπου ένα πόδι πάνω από τους ολισθητήρες και κατόπιν να προωθήται με σημαντική ταχύτητα. Τα πειράματα στη Γερμανία και την Ιαπωνία δείχνουν ότι αυτά τα τραίνα θα μεταφέρουν τους επιβάτες με ταχύτητα μέχρι 190 μίλια (306 χιλιόμετρα) την ώρα. Τα συστήματα ταχείας μεταφοράς που βασίζονται στο μαγνητικό μετεωρισμό έχουν οικονομικά πλεονεκτήματα και πλεονεκτήματα ως προς το περιβάλλον, σε σύγκρισι με άλλα συστήματα. Επί παραδείγματι, δεν έχουν φθορά, καταναλώνουν μικρότερες ποσότητες ενεργείας, και δεν μολύνουν και λειτουργούν αθόρυβα.
Ο άνθρωπος μόλις αρχίζει να ‘ξύνει την επιφάνεια’ καθώς αναζητεί περισσότερες χρήσεις του μαγνητισμού. Η αυξημένη γνώσις αυτής της δυναμικής ενεργείας του σύμπαντός μας, μπορεί κάλλιστα να μας κάνη να συλλογισθούμε τη δύναμι του Ιεχωβά Θεού του Δημιουργού αυτών των δυνάμεων. Αυτός έχει ‘μεγαλειότητα δυναμικής ενεργείας, διότι είναι ισχυρός εις εξουσίαν’ και δημιούργησε τον μαγνητισμό—αυτόν τον πανίσχυρο δούλο του ανθρώπου!—Ψαλμ. 147:5· Ησ. 40:26.
[Εικόνες στη σελίδα 19]
Σε μη μαγνητισμένα μέταλλα, μικρές ομάδες ατόμων είναι σκορπισμένες με τους μαγνητικούς τους πόλους σε ακατάστατες θέσεις
Όταν μαγνητισθούν οι ομάδες των ατόμων, επανευθυγραμμίζονται ώστε να βρίσκωνται σε παράλληλες θέσεις
[Εικόνες στη σελίδα 20]
Το μαγνητικό πεδίο γύρω από ένα σύρμα που διαρρέεται από ηλεκτρισμό, έχει το σχήμα τηγανίτας, χωρίς συγκεκριμένους πόλους
Όταν το σύρμα τυλιχθή, το ηλεκτρικό ρεύμα που υπάρχει μέσα του δημιουργεί έναν ηλεκτρομαγνήτη με συγκεκριμένους μαγνητικούς πόλους
[Εικόνα στη σελίδα 21]
Τραίνα υψηλής ταχύτητος που «πετούν» πάνω σε ειδικές γραμμές μέσω «μαγνητικής ανυψώσεως» βρίσκονται σε στάδιο αναπτύξεως