بحث عن المغانط الدائمة والمؤقتة من أكثر ما يبحث عنه الطلاب بسبب دراستهم لحجر المغناطيس، كما يبحث عنه الكثير من العاملين في الصناعات المختلفة نظرًا لدخوله في صناعة الكثير من الآلات والمعدات المختلفة.
بحث عن المغانط الدائمة والمؤقتة
يعتبر حجر المغناطيس من أحد أكثر الأمور المهمة التي تستخدم في العديد من الصناعات وتحديدًا في صناعة الآلات المختلفة.
ولذلك فإن كثير من المعلمين في المدارس يطلبون من الطلاب القيام بأبحاث عن المغناطيس.
ليس هذا فحسب بل يطلبون منهم أيضًا القيام بأبحاث أخرى حوله من بحث عن المغانط الدائمة والمؤقتة.
مقدمة بحث عن المغانط الدائمة والمؤقتة
يتم تعريف حجر المغناطيس على أنه مادة تعمل على إنتاج مجال مغناطيسي، يقوم بجذب المواد الممغنطة إليها.
تحدث أبو الريحان البيروني الرحالة وعالم الجيولوجيا المعروف عن المغناطيس فيما لا يقل عن فصل كامل في كتابه.
يحمل الكتاب اسم “الجماهر في معرفة الجواهر” والذي يحتوي على عدد كبير من المعلومات القيمة حول الأحجار الكريمة.
وتناول أيضًا بعض المواضيع عن الفلزات وبشكل خاص الذهب، والفضة والنحاس.
في هذا الكتاب أشار إلى الصفات المشتركة بين المغناطيس وبين الكهرباء وتحديدًا في جذب الأشياء المحيطة بهما.
وتحدث حول أن خامات المغناطيس كانت موجودة في الأساس في بلاد الأناضول وكانت تستخدم آنذاك في صناعة المسامير والسفن البحرية.
وفي خلال السطور القليلة القادمة سوف نشرح الكثير من التفاصيل حول المواد الممغنطة في بحث عن المغانط الدائمة والمؤقتة.
تعريف المواد المغناطيسية
قبل الحديث عن المغانط الدائمة والمؤقتة يجب أولًا الحديث عن المواد المغناطيسية.
إذ يتم تعريف المغناطيس على أنه حجر من خام الحديد الممغنط، ويُعد من أهم المكونات الأساسية في الصخور النارية.
يعود أصل هذا الحجر إلى قديم الزمان، ويعتبر من أكثر الأحجار شيوعًا على مدى العصور.
ويختلف هذا الحجر ويتميز أيضًا بقوته المغناطيسية، والتي يقوم من خلالها بالتأثير على بعض ذرات مواد أخرى.
وهذا التأثير يؤدي إلى انجذاب بعض المواد وتنافر بعضها الآخر.
يعود أصل تكون حجر المغناطيس إلى أكاسيد الحديد الأسود والماغمايت حسب زعم البعض، لكن البعض الآخر يزعم أن بداية تكونه غير معلومة.
يتابع أصحاب الافتراض الأول حول تكون حجر المغناطيس توضيح ذلك الزعم بقول أن السبب وراء المغنطة الدائمة لتلك الأحجار هي مقاومتها.
كما قالوا أيضًا أن أحجار المغناطيس حصلت على قوتها المغناطيسية نتيجة عن المجال المغناطيسي القوي للصواعق.
ولكن هذا الزعم على ضعفه يثبت أن أحجار المغناطيس موجودة بالأساس على سطح الأرض دون باطنها على عكس زعم البعض.
أما السبب وراء تسمية المغناطيس بهذا الاسم فيرجع إلى سببين رئيسيين الأول نسبة إلى المنطقة التي تم اكتشاف المغناطيس بها.
وهي منطقة صغيرة في قارة آسيا تقع تحديدًا بالقرب من تركيا تُسمى “مغنيسيا”، التي تم اكتشاف المغناطيس لأول مرة.
السبب الثاني وراء تلك التسمية يعود إلى اسم الراعي الذي لاحظ انجذاب بعض المواد لحجارة معينة دون غيرها، والذي كان يدعى “ماغنس”.
تاريخ اكتشاف المغناطيس
يعود اكتشاف المغناطيس إلى العصور القديمة وتحديدًا إلى العصر اليوناني والصيني.
إذ استطاعت شعوب تلك العصور اكتشاف تلك الأحجار واستخدامها أيضًا.
أرجع العالم الأمريكي “جون كارلسون” أن بداية استخدام المغناطيس كان قبل 1000 عام وتحديدًا في أمريكا الجنوبية من قِبل شعوب الأولمك.
إذ قاموا باستخدامها في بناء المعابد، وفي تحديد الاتجاهات المختلفة.
أما تعريف قوة جذب المغناطيس فيعود إلى القرن السادس قبل الميلاد، حيث قام العالم اليوناني “طاليس مليتوس” بتعريفه لأول مرة.
عقب ذلك أطلق اليونانيون عليه اسم الحجر العجيب، وانتقلت معرفة ذلك الحجر إلى الصينيين في القرن الرابع قبل الميلاد.
واستخدمه الشعب الصيني في الملاحة البحرية حسب ما ذُكر في كتاب “قائد وادي الشياطين”.
قصة اكتشاف المغناطيس
هناك رواية مشهورة عن اكتشاف المغناطيس والتي توضح أنه تم اكتشافه بواسطة راعي غنم يُدعى “ماغنس”.
الذي كان يرعى أغنامه بواسطة عصا لها رأس من الحديد، ولاحظ آنذاك أن ذلك الجزء ينجذب نحو بعض الأحجار دون غيرها.
كما لاحظ صعوبة فصلها عن الحجر، ومن هنا تم التعرف على حجر الكهرمان الذي يحمل خواصًا كهرومغناطيسية.
هناك رواية أخرى أيضًا لا يُعرف مدى صحتها تمامًا والتي تزعم أن هناك بعض المناطق بقارة آسيا تم العثور فيها على مادة أكسيد الحديد.
وهي المادة الأساسية للمغناطيس والتي تحتوي على طاقة مغناطيسية ومن هنا سُمي مغناطيس.
أنواع المغناطيس
يتم تقسيم المغناطيس إلى ثلاث أنواع رئيسية ، أولها هي المغانط الدائمة والتي تتميز بتوليدها مجال جذب دون وجود مصدر خارجي أو قوة إضافية.
أو حتى تيار كهربائي، وللمغناطيس الدائم أنواع عديدة مختلفة من حيث الخصائص وقوة الجذب.
النوع الثاني للمغناطيس يتمثل في المغانط المؤقتة والتي يتم تعريفها على أنها مادة غير مغناطيسية على عكس المغانط الدائمة.
ولكنها تحمل بعض الخواص المغناطيسية عندما تتأثر بمجال مغناطيسي خارجي، وعقب زوال تأثير ذلك المجال تختفي الخواص المغناطيسية.
النوع الثالث هو المغناطيس الكهربائي، والذي يتم فيه تحويل الحديد إلى مغناطيس.
وذلك من خلال لف تلك المادة بسلك موصل ومعزول، ومن ثم يتم تمرير تيار كهربائي خلال السلك الموصل.
المغانط الدائمة
أطلق على ذلك النوع من المغانط بأنها دائمة إذ أنها لا تفقد خصائصها المغناطيسية عقب تعرضها للمغنطة.
وهي عبارة عن بعض المركبات الطبيعية التي تشمل الألمنيوم والنيكل والكوبالت.
وهناك أربعة أنواع رئيسية للمغانط الدائمة، أول نوع هو السيراميك أو الفريت.
وهو من أكثر المواد الشائعة من حيث الاستخدام بسبب تكلفته القليلة نسبيًا وتستخدم في بعض الصناعات الخفيفة مثل أبواب الثلاجات.
النوع الثاني من أنواع المغانط الدائمة هو اليونكو الذي لا يتم استخدامه على نطاق واسع بسبب ضعفه نسبيًا مقارنة بالأنواع الأخرى.
ثالث أنواع المغانط الدائمة يتمثل في ساماريوم كوبالت الذي تم صنعه في السبعينات وهو أحد أقوى الأنواع.
ويتميز بمقاومته الشديدة للحرارة، وبأنه لا يتأكل بسهولة، النوع الرابع والأخير من أنواع المغانط هو نيوديميوم حديد بورون.
يعتبر هذا النوع اختيارًا مثاليًا بسبب قبضته القوية والآمنة في آن واحد وذلك لأنها مصنوعة من الحديد، ولكن يمكن أن تتعرض للصدأ على المدى البعيد.
المغانط المؤقتة
المقصود هنا بالمغانط المؤقتة أنها المواد التي تمتلك خواص المغنطة إثر تعرضها لمجال مغناطيسي.
أما في حالة سحب ذلك المجال تفقد تلك المادة الخواص المغناطيسية التي تمتلكها.
ومن أهم أمثلة المواد التي تتحول إلى مواد ممغنطة هي مشابك الورق، أو المسامير، بالإضافة لبعض المواد المصنوعة من الحديد.
عند تعريض أيًا من الأمثلة السابقة إلى مجال مغناطيسي تتحول على الفور إلى مغناطيس.
ويمكن اختبار ذلك الأمر من خلال جذب مغناطيس لأحد مشابك الأوراق، ونلاحظ عند تقريب ذلك المشبك من آخر سوف يقوم بجذبه إليه.
وذلك لأنه تحت تأثير المجال المغناطيسي التابع للمغناطيس.
ولكن عند فصل المشبك الأول عن المغناطيس نلاحظ أن الثاني أيضًا انفصل عن المشبك الأول.
وذلك لزوال المجال المغناطيسي الذي اكتسب منه المشبك الأول الخواص المغناطيسية التي مكنته من جذب المشبك الثاني.
