ما هو الفرق بين جذب المغناطيس وصده؟

لقد فتن المغناطيس البشرية منذ فترة طويلة بقدرته الغامضة على ممارسة القوى على الأشياء القريبة دون أي اتصال جسدي. وتعزى هذه الظاهرة إلى الخاصية الأساسية للمغناطيس المعروفة باسمالمغناطيسية. أحد الجوانب الأكثر إثارة للاهتمام في المغناطيسية هو الانقسام بين قوى الجذب والصد التي يظهرها المغناطيس. إن فهم الفرق بين هاتين الظاهرتين ينطوي على الخوض في العالم المجهريالمجالات المغناطيسيةوسلوك الجسيمات المشحونة.

الجذب:

عندما يتم تقريب مغناطيسين من بعضهما البعض بحيث يكون قطباهما المتقابلان في مواجهة بعضهما البعض، فإنهما يظهران ظاهرة التجاذب. يحدث هذا بسبب محاذاة المجالات المغناطيسية داخل المغناطيس. المجالات المغناطيسية هي مناطق مجهرية حيث يتم محاذاة العزوم المغناطيسية الذرية في نفس الاتجاه. عند جذب المغناطيس، يواجه القطبان المتقابلان (الشمال والجنوب) بعضهما البعض، مما يؤدي إلى تفاعل المجالات المغناطيسية بطريقة تسحب المغناطيسين معًا. هذه القوة الجاذبة هي مظهر من مظاهر ميل الأنظمة المغناطيسية إلى البحث عن حالة من الطاقة المنخفضة، حيث تساهم المجالات المغناطيسية المحاذية في الاستقرار العام للنظام.

تنافر:

وعلى العكس من ذلك، تحدث ظاهرة التنافر عندما تواجه أقطاب المغناطيس المتماثلة بعضها البعض. في هذا السيناريو، يتم ترتيب المجالات المغناطيسية المحاذية بطريقة تجعلها تقاوم التفاعل بين المغناطيسين. تنشأ القوة التنافرية من الطبيعة المتأصلة للمجالات المغناطيسية التي تعارض بعضها البعض عندما تكون الأقطاب المتشابهة قريبة. هذا السلوك هو نتيجة لمحاولة تحقيق حالة طاقة أعلى عن طريق تقليل محاذاة العزوم المغناطيسية، حيث تمنع القوة التنافرية المجالات المغناطيسية من المحاذاة.

المنظور المجهري:

على المستوى المجهري، يمكن تفسير سلوك المغناطيس من خلال حركة الجسيمات المشحونة، وخاصة الإلكترونات. الإلكترونات التي تحمل شحنة سالبة، هي في حركة مستمرة داخل الذرات. تخلق هذه الحركة لحظة مغناطيسية صغيرة مرتبطة بكل إلكترون. في المواد التي تظهر المغناطيسية الحديدية، مثل الحديد، تميل هذه العزوم المغناطيسية إلى المحاذاة في نفس الاتجاه، مما يؤدي إلى مغنطة المادة بشكل عام.

عندما تتجاذب المغناطيسات، تعزز العزوم المغناطيسية المحاذية بعضها البعض، مما يخلق تأثيرًا تراكميًا يجذب المغناطيسات معًا. من ناحية أخرى، عندما تتنافر المغناطيسات، يتم ترتيب العزوم المغناطيسية المحاذية بطريقة تقاوم التأثير الخارجي، مما يؤدي إلى قوة تدفع المغناطيسات بعيدًا.