HG Junior

Als oor magnetisme en die aarde se magnetiese pole

Vir die antieke wêreld moes magnete nogal verstommend gewees het toe hulle dit die eerste keer teëgekom het. Sonder die kennis wat ons vandag het, sou dié rotse wat ander rotse met 'n onsigbare krag kan wegstoot en aantrek dalk met die een of ander soort towerkrag verwar word.

Die magnetosfeer beskerm die aarde teen dodelike sonbestraling wat ons atmosfeer sal vernietig. Foto: Gallo Images/Getty Images
Die magnetosfeer beskerm die aarde teen dodelike sonbestraling wat ons atmosfeer sal vernietig. Foto: Gallo Images/Getty Images

Ons weet nou magnetisme is 'n natuurlike krag op aarde, baie soos elektrisiteit en swaartekrag, en dit doen soveel meer as om ons net te help om dinge op die yskas te plak!

Die eerste gedokumenteerde mineraal met magnetiese eienskappe was 'n ysterryke mineraal genaamd magneetsteen - 'n seldsame vorm van magnetiet.

Antieke Grieke en Romeine het dit aangeteken, en die Chinese het dit gebruik om kompasse te maak. Nou, duisende jare later, het ons 'n beter begrip van hoe magnete en magnetisme werk.

Wat is 'n magneet?

'n Magneet is 'n rots of stuk metaal (veral yster, kobalt en nikkel) wat sy eie magneetveld produseer. Hierdie veld is onsigbaar, maar dit produseer die afstotende (afwerende) en trek (aantrekking)-kragte wat ander voorwerpe kan laat beweeg.

Hierdie kragte word magnetiese kragte (of magnetisme) genoem en hulle is 'n basiese krag van die natuur.

Het jy geweet

Maglev (magnetiese levitasie)-­treine gebruik die afstotende eienskappe van magnete om bo die metaalspore onder hulle te beweeg.

Die gebrek aan wrywing laat hierdie treine teen supervinnige spoed ry - tot 600 km/h! Die Shanghai-­maglevtrein is die wêreld se eerste kommersiële hoëspoedmaglev en het 'n snelheid van 431 km/h.

Hoe werk dit?

As ons binne-in die atome van voorwerpe moes kyk, sou ons sien dat die draai van die elektrone om die nukleus van 'n atoom 'n klein magnetiese veld skep.

Yster en nikkel is albei magneties en is die primêre metale in die kern van die aarde. Foto: Gallo Images/Getty Images
Yster en nikkel is albei magneties en is die primêre metale in die kern van die aarde. Foto: Gallo Images/Getty Images

Die elektrone in die meeste voorwerpe draai in ewekansige rigtings, wat veroorsaak dat hul magnetiese kragte mekaar uitkanselleer. Maar as ons na die beweging van elektrone in magnetiese metale kyk, sou ons sien die molekules is so gerangskik dat elektrone in dieselfde rigting draai.

Die magnetiese krag van 'n enkele, draaiende elektron sal betreklik swak wees, maar wanneer al die elektrone in 'n voorwerp saamwerk, word die krag sterk genoeg om die hele voorwerp magneties te maak.

Hierdie rangskikking van atome wat die elektrone in dieselfde rigting laat draai, skep twee magnetiese pole - een wat die noorde (noordpool) en een wat die suide (suidpool) soek.

Die noorderlig (aurora borealis) is die skouspel­agtige resultaat van ons magnetosfeer wat ons teen skadelike sonwinde beskerm. Foto: Gallo Images/Getty Images
Die noorderlig (aurora borealis) is die skouspel­agtige resultaat van ons magnetosfeer wat ons teen skadelike sonwinde beskerm. Foto: Gallo Images/Getty Images

As jy twee magnete in jou hande hou, sal jy sien die suidpool van een magneet sal die noordpool van die ander aantrek en twee suidpole of twee noordpole sal me­­kaar wegstoot. Het jy al ooit die uitdrukking "teenoorgesteldes trek mekaar aan" gehoor? Wel, dis waar dit vandaan kom.

As jy dalk wonder of die Noord- en Suidpool van die aarde op enige manier verband hou met die noord- en suidpool van 'n magneet, is jy in die kol!

Dit is omdat die aarde self magneties is. Lees alles hieroor op die infografika op bl. 86.

Die magnetosfeer

Die massiewe magnetiese kragvelde wat uit die Noord- en Suidpool vloei, word die magnetosfeer genoem en tree op as onsigbare kragveld wat die aarde omhul en dit teen sonstraling beskerm.

Sonder die magnetosfeer sou ons atmosfeer deur sonwinde vernietig word en die planeet sou onbewoonbaar wees. Die aarde se magnetosfeer is die sterkste in ons sonnestelsel.

Groot magnete word gebruik om skrootmetaal te sorteer. Foto: Gallo Images/Getty Images
Groot magnete word gebruik om skrootmetaal te sorteer. Foto: Gallo Images/Getty Images

Die skouspelagtigste bewyse wat ons van die magnetosfeer het, is die noorder- (aurora borealis) en die suiderlig (aurora australis). Die poolligte kom voor wanneer klein, gelaaide deeltjies uit die son ontsnap (sonwinde), in die magnetosfeer neerstort en gasatome in die boonste atmosfeer rondom die geomagnetiese pole tref.

Wanneer miljarde flitse mekaar volg, lyk dit soos kleurvolle ligte wat in die lug dans.

Verskillende soorte magnete

Permanente magnete (harde magnete), nes hul naam aandui, bly altyd magneties omdat hul elektrone nie van rigting verander nie.

China se hoëspoed- maglevtrein het 'n topspoed van 431 km/h!. Foto: Gallo Images/Getty Images
China se hoëspoed- maglevtrein het 'n topspoed van 431 km/h!. Foto: Gallo Images/Getty Images

Tydelike magnete (sagte magnete) kan magneties word in die teenwoordigheid van 'n magnetiese veld, maar hulle sal magnetisme verloor wanneer die veld verlore gaan.

Elektromagnete word gemaak deur 'n draad om 'n ysterstaaf te draai en 'n elektriese stroom daardeur te laat loop. Dit word elektromagnetisme genoem en is die basis van die elektriese motor.

Hoe word magnete in ons lewens gebruik?

Magnete kan op onverwagte plekke gevind word. Hoeveel hiervan het jy al gesien?

  • Speelgoed: Baie speelgoed gebruik magnete, soos treinstelle wat magnetiese waens het.
  • Kompasse: Met 'n naald wat altyd noord wys, kan jy altyd jou weg vind.
  • Hospitale: Sekere me-diese skanderings soos magnetieseresonansiebeelding (MRB) gebruik magnete om beelde van die binnekant van jou liggaam te skep.
  • Huishoudelike toestelle: Mikrogolwe, luidsprekers, waaiers en yskaste gebruik almal magnete.
  • Juweliersware: Party halssnoere en armbande ge­bruik magnete in die gespe.
  • Herwinning: Magnete kan gebruik word om die sortering van metaalvoorwerpe te bespoedig. Kan jy aan nog maniere dink waarop magnete in ons le­wens gebruik word?

Bronne: Britannica.com, First4magnets.com, Ducksters.com, Explainthatstuff.com, Theschoolrun.com, Nasa.gov, Eia.gov, Meadmetals.com; Nationalgeographic.org, Asc-csa.gc.ca, Wikipedia.org

Cum Laude Media

SPELETJIES VANDAG

Spesiaal vir intekenare!CTA

Elke dag ’n nuwe blokraai, sudoku en woordblom asook ’n weeklikse vasvra élke Vrydag. 

SPEEL SAAM