آهنربا از نزدیک

در آشپزخانه، آهنرباهای کوچکی روی درِ یخچال کاغذها را نگه می‌دارند. اما همان آهنربا به درِ قابلمه‌ی آلومینیمی یا قوطیِ نوشابه نمی‌چسبد. در دبستان دیدیم که آهنربا آهن را می‌کشد و دو قطب دارد. حالا می‌خواهیم دقیق‌تر ببینیم: آهنربا چه چیزهایی را می‌کشد، اگر بشکند چه می‌شود و چطور می‌توان آهنربا ساخت؟

مواد مغناطیسی

فقط چند فلز به آهنربا جذب می‌شوند: آهن، نیکل و کبالت و آلیاژهایی که از آن‌ها ساخته‌اند، مثلِ فولاد. به این‌ها مواد مغناطیسی می‌گوییم. بیشترِ فلزهای دیگر، مثلِ مس، آلومینیم، طلا و نقره، و همه‌ی مواد غیرفلزی مثلِ چوب و پلاستیک، به آهنربا جذب نمی‌شوند.

برای همین در کارخانه‌های بازیافت، قوطی‌های فولادی را با آهنرباهای بزرگ از قوطی‌های آلومینیمی جدا می‌کنند.

یک آهنربا، همیشه دو قطب

هر آهنربا دو قطب دارد: قطبِ شمال (N) و قطبِ جنوب (S). قطب‌های همنام همدیگر را می‌رانند و قطب‌های ناهمنام همدیگر را می‌کشند.

اگر یک آهنربای میله‌ای را از وسط بشکنیم، دو آهنربای کوچک‌تر به دست می‌آوریم که هر کدام باز هم یک قطبِ شمال و یک قطبِ جنوب دارند. اگر باز هم بشکنیم، باز هم همین. هرگز نمی‌توان آهنربایی ساخت که فقط یک قطب داشته باشد. این نشان می‌دهد که آهنربا از تکه‌های بسیار ریزی ساخته شده که هر کدام خودش آهنربای کوچکی است.

القای مغناطیسی

یک گیره‌ی کاغذ را به آهنربا بچسبانید. حالا گیره‌ی دومی را به گیره‌ی اول نزدیک کنید: می‌چسبد! گیره‌ی اول، تا وقتی به آهنربا چسبیده، خودش آهنربا شده است. به این کار القای مغناطیسی می‌گوییم: آهنربا جسمِ مغناطیسیِ نزدیکش را آهنربا می‌کند.

همه‌ی مواد مغناطیسی این آهنربایی را نگه نمی‌دارند:

• آهنِ نرم زود آهنربا می‌شود و زود هم آن را از دست می‌دهد. از آن آهنربای موقت ساخته می‌شود.
• فولاد دیرتر آهنربا می‌شود، اما خاصیتش را مدت‌ها نگه می‌دارد. از آن آهنربای دائمی می‌سازند.

گرمای زیاد و ضربه‌های محکم آهنربایی را از بین می‌برند؛ برای همین آهنربا را نباید روی زمین انداخت یا داغ کرد.

در خانه امتحان کنید

1. با یک آهنربا، چیزهای فلزیِ خانه را امتحان کنید: قاشق، سکه، درِ قوطی، کلید، فویلِ آلومینیمی. کدام‌ها جذب می‌شوند؟
2. با آهنربا زنجیری از گیره‌ها بسازید. بیشترین تعداد چند تاست؟
3. آهنربا را آرام از گیره‌ی اول جدا کنید. زنجیر چه می‌شود؟

واژه‌های این درس

• مواد مغناطیسی - موادی که آهنربا آن‌ها را می‌کشد: آهن، نیکل، کبالت و فولاد.
• القای مغناطیسی - آهنربا شدنِ جسمِ مغناطیسی در نزدیکیِ آهنربا.
• آهنربای موقت و دائمی - آهنربایی که زود خاصیتش را از دست می‌دهد، و آهنربایی که آن را نگه می‌دارد.

ایده‌ی اصلی

آهنربا فقط آهن، نیکل، کبالت و آلیاژهایشان را می‌کشد. هر آهنربا دو قطب دارد و تکه‌های آن هم دو قطب دارند. آهنربا جسمِ مغناطیسیِ نزدیکش را آهنربا می‌کند. آهنِ نرم آهنربای موقت می‌شود و فولاد آهنربای دائمی.