|||

Магнитные поля и магнитное взаимодействие физических тел на планете Земля

Процесс возникновения магнитного взаимодействия между частицами в общем виде, думаю, понятен. Однако, пока мы рассмотрели только магнитное взаимодействие частиц. А каким образом происходит процесс магнитного взаимодействия между другими физическими телами, и, прежде всего, на нашей планете?

Под физическими телами мы подразумеваем любой материальный объект во Вселенной от мельчайшей частицы до галактик и самой Вселенной. Это и эфирные вихревые сгустки, и энергетические фракции, и фотоны, и все другие «жители» микромира. Это все предметы, которые имеются на нашей планете и в космическом пространстве. Это звезды и планеты, галактики и их скопления. Это — сама Вселенная.

Физические тела макро- и микромира на нашей планете в зависимости от их магнитных свойств подразделяют на слабомагнитные (диамагнетики и парамагнетики) и сильномагнитные (ферромагнетики). Все они относятся к магнетикам, т.е. к материалам, которые могут вступать во взаимодействие с внешним магнитным полем и могут намагничиваться, создавая собственное магнитное поле. Считается, что к магнетикам относятся практически все вещества, так как у любого из них существует тот или иной уровень магнитной восприимчивости. Под магнитной восприимчивостью обычно понимают некую физическую величину, характеризующую связь между намагниченностью вещества и магнитным полем в этом веществе.

Парамагнетики — это предметы, состоящие из веществ, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле и имеют положительную магнитную восприимчивость. Парамагнетики намагничиваются в направлении внешнего магнитного поля и относятся к слабомагнитным веществам.

Явление парамагнетизма впервые было описано Майклом Фарадеем в 1845 году. М. Фарадей полагал, что все вещества, кроме ферромагнетиков, делятся на парамагнетики и диамагнетики. Атомы и молекулы парамагнетика, по его мнению, под воздействием внешнего магнитного поля могут ориентироваться в веществе, создавать совместное собственное магнитное поле вещества и втягиваются во внешнее магнитное поле. В результате вещества намагничиваются и могут притягиваться к источнику внешнего магнитного поля. При прекращении воздействия внешнего магнитного поля на парамагнетик, последний теряет свои магнитные свойства. Атомы и молекулы вещества дезориентируются под действием внутренних тепловых движений (рис. 24).

К парамагнетикам относятся алюминий, вольфрам, цезий, магний, натрий, платина и многие другие металлы и их сплавы, а также кислород, оксид азота, оксид марганца и т.д.

 

 Рис. 24. Расположение атомов парамагнетика при воздействии внешнего магнитного поля (а) и при отсутствии воздействия внешнего
магнитного поля на парамагнетик (б)

К диамагнетикам относятся предметы, состоящие из веществ, которые намагничиваются против направления внешнего магнитного поля, а при его отсутствии становятся немагнитными. Магнитная восприимчивость диамагнетиков отрицательна. К диамагнетикам относятся инертные газы, водород, золото, серебро, медь, кремний, вода и многие другие органические и неорганические соединения. Живые существа и человек в магнитном поле также проявляют себя как диамагнетики.

 

Рис. 25. Воздействие внешнего магнитного поля на диамагнетики

Диамагнетизм был описан Майклом Фарадеем в 1845 году, хотя впервые эффект диамагнетизма был замечен С. Дж. Бергманом в 1777 году при проведении экспериментов с висмутом и сурьмой, которые отталкивались магнитным полем. В настоящее время известны эксперименты, которые показывают действия диамагнетиков во внешнем магнитном поле. Широко известны опыты с лягушкой «парящей» над мощным магнитом или кубика диамагнетика (висмута или цинка) висящего над редкоземельным магнитом (рис.25). Эти явления называют диамагнитной левитацией. При проявлении диамагнитной левитации диамагнетики могут «парить» в пространстве над поверхностью мощного магнита.

 Ферромагнетики в отличии от парамагнетиков способны обладать намагниченностью и в отсутствие внешнего магнитного поля. Ферромагнетики притягиваются магнитом. Свойствами ферромагнетиков обладают такие металлы как железо, кобальт, никель и их сплавы, а также редкоземельные металлы-лантаноиды гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий и эрбий. Нетрудно заметить, что в периодической таблице ферромагнетики находятся в составе двух групп. В одну группу входят металлы, начиная с железа и далее, а в другую — металлы-лантаноиды. Интересно, что из редкоземельных металлов — лантаноидов при соединении с железом, кобальтом или никелем, получают мощнейшие магниты.

 

 

Рис. 26. Направления магнитного момента у ферромагнетиков (а)
и антиферромагнетиков (б)

У ферромагнетиков магнитные моменты их атомов направлены в одну сторону (рис. 26а). Вместе с тем, наряду с ферромагнетиками существуют и антиферромагнетики, у которых магнитные моменты соседних атомов ориентированы в противоположные стороны (рис. 26в). При этом, в структуре антиферромагнетика суммарная намагниченность отсутствует, так как магнитные моменты атомов в них взаимно компенсируются. При нагревании антиферромагнетики переходят в парамагнитное состояние.

К антиферромагнетикам обычно относят хром, марганец, некоторые редкоземельные металлы (церий, самарий, неодим, и др.). Кстати, первые антиферромагнетики были обнаружены в хлоридах железа, кобальта и никеля.

Для того чтобы попытаться понять процессы, которые происходят в пара-, диа-, ферро- и антиферромагнетиках мы должны поднять материалы нашего второго путешествия «Глубины Вселенной» и найти результаты исследований строения атома. В соответствие с нашими представлениями электроны в атоме вращаются вокруг и сквозь торный туннель атомного ядра.

При отсутствии внешних воздействий вращающиеся электроны располагаются хаотично по всей поверхности тора ядра атома ферромагнетика (рис. 27а). Воздействие магнитным или электрическим полем, термообработка и механическое воздействие магнитом при натирании ферромагнетика, приводит к тому, что орбиты электронов вытягиваются, а торы атомных ядер ориентируются в направлении воздействия (рис. 27б).

 

 Рис. 27. Расположение электронов в атоме ферромагнетика
при отсутствии внешних воздействий (а) и при магнитном
взаимодействии с магнитным полем (б)

При этом, все атомы ферромагнетика располагаются так, что электроны вращаются сквозь торные туннели атомных ядер, вылетая из него в направлении противоположном границам ферромагнетика. Это позволяет магнитному полю легко проникать вглубь тела ферромагнетика.

 Кроме того, при мощном воздействии на атомы ферромагнетика часть их электронов может «срываться» с орбит и превращаться в свободные электроны. Атомы ферромагнетика при покидании электронов своих орбит преобразуются в положительные ионы. В результате воздействия каждый свободный электрон покидает атом в виде раскрученной спирали из антинейтрино и стремительно продвигается по направлению воздействия, вылетая за пределы тела ферромагнетика. При передвижении по телу ферромагнетика электроны пронизывают ядра других атомов сквозь их торные туннели и, набирая скорость, устремляются к границам тела ферромагнетика (рис. 28).

 

Рис. 28. Движение свободных электронов в теле ферромагнетика

Вырываясь из тела ферромагнетика, спираль электрона движется в открытом пространстве и преодолевает определенное расстояние. Расстояние, преодолеваемое спиралью свободного электрона, зависит от мощности намагничивания ферромагнетика. При движении в открытом пространстве на раскрученную спираль электрона действуют гравитационные силы ферромагнетика, которые изменяют траекторию движения спирали электрона и направляют ее к телу ферромагнетика. По закону равновесия противоположностей электрон стремится уравновесить атомарную конструкцию ферромагнетика и направляется к положительным ионам атомов ферромагнетика. Место вхождения спирали свободного электрона в тело ферромагнетика зависит от магнитной мощности ферромагнетика, его размеров и от того места, где он вышел за пределы тела ферромагнетика.

 Войдя в тело ферромагнетика, спираль электрона вновь продвигается к его границам и, затем, вновь покидает тело ферромагнетика, создавая некий замкнутый «хоровод» из антинейтрино, которые образуют спираль электрона. Спираль свободного электрона обволакивается его эфирным потоком, который является принадлежностью электрона, т.е. его гравитационным полем. В случае покидания электроном тела ферромагнетика, вместе с ним покидает ферромагнетик и гравитационное поле, и магнитное поле электрона.

 Намагниченный ферромагнетик преобразовывается в магнит, вокруг которого формируется магнитное поле, состоящее из потоков антинейтрино, составляющих электроны, и эфирных потоков, которые обволакивают спирали каждого электрона. Кроме того, в составе формирующегося магнитного поля ферромагнетика будут присутствовать и потоки других, более мелких чем антинейтрино, частиц из фотонного облака электрона.

 Все эти потоки мы можем ощущать при поднесении друг к другу двух одноименных полюсов магнитов. Выходящие из полюсов двух магнитов эфирные потоки с частицами сталкиваются друг с другом, образуя некую эфирную плотность, которая дает ощущение отталкивания одноименных полюсов магнита. Входящие в полюса двух магнитов эфирные потоки с частицами, также образуют эфирную плотность, создавая эффект их отталкивания друг от друга.

 У ферромагнетиков атомы легко ориентируются в пространстве и долгое время сохраняют устойчивость, а электроны — фиксируют свои измененные орбиты. Эти свойства позволяют ферромагнетикам долгое время сохранять намагниченность.

 Атомы парамагнетиков в отличие от атомов ферромагнетиков под воздействием внешнего магнитного поля могут ориентироваться в пространстве, но не могут сохранять устойчивость своего положения и поэтому при прекращении влияния внешнего магнитного поля они возвращаются в свои исходные позиции. Возвращение в исходное хаотичное положение атомов парамагнетиков не позволяет свободным электронам беспрепятственно продвигаться по телу парамагнетика и получать дополнительное ускорение при прохождении торных туннелей атомных ядер. Исходя из этого, поток свободных электронов ослабевает, их скорость движения снижается и они уже не могут покидать тело парамагнетика, поэтому эффект намагничивания сначала уменьшается, а затем пропадает.

 Диамагнетики имеют свойство при внешнем магнитном воздействии ориентировать свои атомы таким образом, что электроны их атомов вращаются сквозь торные туннели их атомных ядер в направлении, противоположном направлению внешнего магнитного поля (рис. 29).

 

Рис. 29. Расположение атомов диамагнетиков по отношению
к направлению к внешнему магнитному полю

В этом случае, поток свободных электронов магнита не может проникнуть внутрь торного туннеля диамагнетика и отталкивает его от себя. При этом, может возникать эффект, названный левитацией. Для проявления этого эффекта необходим очень мощный магнит, который позволит направлять на диамагнетик очень сильный и плотный эфирный поток со свободными электронами.

 

Таким образом, магнитное поле имеется у всех физических тел. У одних физических тел это поле ярко выражено. Например, у ферромагнетиков. А у других (парамагнетиков и диамагнетиков) его можно обнаружить лишь при наличии внешнего магнитного поля.

Магнитное взаимодействие между физическими телами легко обнаруживается у ферромагнетиков при их намагниченности. Однако, в этом случае, намагниченные ферромагнетики преобразовываются в магниты.