Magnetizmi është një forcë e padukshme, e shkaktuar nga elektronet në atomet që përbëjnë gjithçka rreth nesh. Nga rrobat tuaja deri te tavolina juaj, çdo pjesë e materies përbëhet nga grimca të vogla të quajtura atome. Atomet kanë elektrone të ngarkuar negativisht që rrotullohen rreth tyre. Shumicën e kohës, elektroni rrotullohet në drejtime të rastësishme. Kur të gjithë elektronet rrotullohen në të njëjtin drejtim, ato krijojnë një forcë të padukshme të njohur si magnetizëm.
Një yll i shembur, i njohur si yll neutron, ka forcën magnetike më të fortë se çdo objekt në univers.
Një magnet është një objekt që ka një fushë magnetike (një model i padukshëm i magnetizmit). Një magnet tërheq ose zmbraps sende të tjera.
Magnetët zakonisht bëhen prej hekuri ose çeliku, por alumini, çelik-hekuri, bakri, nikeli dhe kobalti gjithashtu mund të bëhen magnete të fuqishëm.
Ilustrimi i mëposhtëm tregon një fushë magnetike ose forcë magnetike të shpërndarë në hapësirën përreth dhe brenda një magneti.
1. Magnet me shirita – Fuqia e një magneti fokusohet në pole dhe më e vogël në anët. Magnetet me shirita janë përgjithësisht të formës më të dobët sepse polet kanë sipërfaqen më të vogël. Ato janë forma më e zakonshme e përdorur në jetën e përditshme si magnetet e frigoriferit dhe busullat. Ato përdoren gjithashtu zakonisht për demonstrime në klasë. Këta janë magnetët më të lirë dhe më të lehtë për t'u zëvendësuar.
2. Magnetët me patkua – Magnetët me patkua janë vetëm magnet me shirit të përkulur në formë U. Forma U e bën magnetin më të fortë duke i drejtuar polet në të njëjtin drejtim. E krijuar fillimisht si një zëvendësim për magnetin e shiritit, kjo formë është bërë simboli universal për magnet. Mund të përdoret për të marrë objekte metalike të çdo madhësie në varësi të fuqisë së magnetit patkua. Për shembull, patkonjtë e vegjël mund të mbledhin kapëse letre, ndërsa magnetet me patkua me madhësi industriale përdoren në ndërtim dhe inxhinieri për të kapur copa të mëdha metali të rëndë. Magnetët e patkoit përdoren gjithashtu në fund të lavjerrësit.
3. Magnetët e diskut – Duke ndryshuar formën e një magneti, ne mund të rrisim sipërfaqen e poleve, duke rritur kështu forcën e tërheqjes së tij. Për shkak të sipërfaqes së gjerë dhe të sheshtë, magnetët e diskut kanë një zonë të madhe polesh duke i bërë ata magnetë të fortë dhe efektivë.
Në varësi të madhësisë së diskut, kjo formë ka një shumëllojshmëri përdorimesh. Magnetët e diskut përdoren çdo ditë në veshje, aksesorë të modës dhe dekor të shtëpisë. Qepja e magneteve të diskut në veshje është një mënyrë e shkëlqyeshme për të mbajtur pëlhurën së bashku. Magnetët e diskut me përmasa industriale përdoren zakonisht për të marrë makina të vjetra në kantiere mbeturinash.
4. Magnet me sferë – Magnetet e sferës shiten shpesh si lodra dhe sende të reja. Magnetet e sferës bëjnë lodra të njohura tavoline si vezët e gjarpërinjve me zile. Kjo formë mund të përdoret gjithashtu për të krijuar byzylykë dhe gjerdan. Magnetët sferikë janë gjithashtu mjete efektive kur demonstrojnë se si janë strukturuar disa elementë dhe molekula nëse përdorni sferat për të përfaqësuar atomet.
5. Magnetët me mbështjellje – Magnetët që janë një mbështjellje spirale prej teli quhen elektromagnetë dhe janë disa nga magnetët më të fortë që ekzistojnë. Sidoqoftë, ato bëhen magnetike vetëm kur ka rrymë elektrike që rrjedh përmes një teli në vetë magnetin. Forca dhe polariteti i fushës magnetike të krijuar nga elektromagneti është i rregullueshëm bazuar në rrymën që kalon nëpër tela. Elektromagnetët përdoren në pjesë lëvizëse si CD player, DVD player, dritare automatike, hard disk dhe dyer automatike në supermarkete.
6. Magnet cilindrike ose me shufër - Magnetet cilindrikë ose me shufër kanë një trashësi e cila është e barabartë ose më e madhe se diametri i tyre. Kjo u mundëson magnetëve të gjenerojnë nivele shumë të larta magnetizmi nga një zonë relativisht e vogël e poleve sipërfaqësore. Për shkak të formës së tyre, këta magnet janë idealë për përdorime edukative, kërkimore dhe eksperimentale.
7. Magnet në formë unaze – Shumica e magneteve unazore janë të magnetizuara në mënyrë boshtore. Polet veriore dhe jugore janë të vendosura në sipërfaqet e sheshta rrethore ("lart dhe poshtë"). Disa magnet unazë të magnetizuar diametralisht me pole "majtas dhe djathtas" janë shënuar në mënyrë specifike. Unazat janë të ngjashme me disqet, por janë të zbrazëta në qendër. Më pak vëllim do të thotë që unazat nuk janë aq të forta sa disqet e krahasueshëm, megjithatë, qendra e zbrazët i bën ato shumë më të gjithanshme - unazat rrëshqasin lehtësisht në tuba ose shufra.
Ekzistojnë tre lloje kryesore të magneteve - të përkohshëm, të përhershëm dhe elektromagnet.
E përkohshme - Disa hekur dhe lidhje hekuri mund të magnetizohen lehtësisht edhe nga një fushë magnetike e dobët. Megjithatë, kur fusha magnetike hiqet, objekti gradualisht humbet magnetizmin e tij.
E përhershme - Shembujt janë alnico (alumini, aliazh nikel kobalt) dhe ferritet (material i ngjashëm me qeramikën që është bërë nga një përzierje e oksideve të hekurit me nikel, stroncium ose kobalt). Pasi magnetizohen, këto objekte nuk e humbin lehtë magnetizmin e tyre.
Elektromagnetët - Ato përdoren kur nevojitet një magnet shumë i fortë. Elektromagnetët bëhen duke vendosur një bërthamë metalike brenda një spirale teli që mban një rrymë elektrike. Energjia elektrike që kalon nëpër tela prodhon një fushë magnetike. Ndërsa rryma elektrike rrjedh, bërthama vepron si një magnet i fortë. Kompjuterët, televizorët dhe motorët elektrikë janë elektromagnetë.
Llojet e zakonshme të materialit me të cilët prodhohen magnetet e përhershëm janë qeramika, alniko dhe neodymium. Magnetët qeramikë janë të fortë dhe funksionojnë mirë për shumicën e eksperimenteve. Magnetët Alnico janë edhe më të fortë dhe funksionojnë shumë mirë për eksperimentet shkencore, megjithëse janë më të shtrenjtë se magnetët qeramikë. Magnetët e neodymiumit janë aq të fortë sa një gjysmë inç në diametër mund të ngrejë disa kilogramë objekte ferromagnetike. Ato janë më të shtrenjtat nga këto tre lloje magnetesh.
1. Veti tërheqëse – Magneti tërheq materiale ferromagnetike si hekuri, kobalti dhe nikeli.
2. Veti repulsive – Çdo magnet ka një pol jugor dhe një poli verior. Ashtu si polet magnetike sprapsin njëri-tjetrin dhe ndryshe nga polet magnetike tërheqin njëri-tjetrin.
3. Vetia e direktivës – Një magnet i varur lirisht tregon gjithmonë në drejtimin veri-jug.
Toka është një magnet shumë i madh, dhe ka një fushë magnetike rreth nesh. Polet Veriore dhe Jugore janë shumë magnetike. Poli i Veriut i Tokës është gjithashtu një pol verior magnetik: një busull drejton veriun drejt Polit të Veriut sepse tërhiqet nga fusha magnetike e Tokës.
Në qendër të Tokës rrotullohet thelbi i Tokës. Bërthama është e përbërë kryesisht nga hekuri. Pjesa e jashtme e bërthamës është hekur i lëngshëm që rrotullohet dhe e bën tokën në një magnet gjigant. Këtu marrim emrat për polet e veriut dhe të jugut. Këto pole janë në fakt polet pozitive dhe negative të magnetit gjigant të Tokës. Kjo është shumë e dobishme për ne këtu në Tokë pasi na lejon të përdorim magnet në busull për të gjetur rrugën tonë dhe për t'u siguruar që po shkojmë në drejtimin e duhur. Është gjithashtu i dobishëm për kafshët si zogjtë dhe balenat që përdorin fushën magnetike të Tokës për të gjetur drejtimin e duhur kur migrojnë. Ndoshta tipari më i rëndësishëm i fushës magnetike të Tokës është se ajo na mbron nga era diellore dhe rrezatimi i Diellit.
Një busull ka një magnet të vogël në të. Shigjeta tregon gjithmonë Polin e Veriut.