..
تعلمنا القليل عن الجاذبية الأرضية
تعلمنا القليل عن الكهرباء الساكنة
حان الوقت لتعلم شيء جديد
قوة الكون
على الأغلب، هذه ثاني أشهر قوة معروفة
بجانب قوة الجاذبية
وهي المغناطيسية
..
من أين أتت الكلمة؟
حسنا، أعتقد أن العديد من الحضارات (لست
مؤرخ) - وجدت الأحجار المغناطيسية (lodestones)، هذه المكونات
تجذب مكونات أخرى تشبهها، مغانط أخرى.
أو حتى تجذب أشياء معدنية كالحديد.
معادن الحديد
ويسمون الأحجار المغناطيسية (lodestones)
لذلك، كما أظن، جاء المصطلح الغربي له.
والسبب وراء تسمية مغانط
أنهم وضعو الاسم بسبب أن الأحجار المغناطيسية وجدت بالقرب من
ولاية ماغنيسيا الإغريقية
..
بالحقيقة، أعتقد أن الناس الذين عاشو هناك كانو
يسمون مغناطيسيين.
على كل حال، بإمكانك استخدام ويكيبيديا لتعرف أكثر
مما أعرف عن الموضوع.
على كل حال، فلن ركز على معرفة ماهي المغناطيسية.
وأعتقد أن أكثرنا لديه خبرة عملية على الأقل
في ماهيته. جميعنا لعبنا بالمغناطيس و تعاملنا
مع البوصلات.
لكن، سأخبركم الآن، ماهو بالضبط،
بعمق كبير.
وأعتقد بانصاف - لا أحد غيري يعتقد ذلك - أننا
نستطيع رياضيا فهمه والتلاعب به ورؤية
مدى ارتباطه بالكهرباء.
بالحقيقة، سنعرض أن قوة الكهرباء الساكنة و
القوة المغناطيسية هما بالحقيقة متشابهان، فقط تم عرضهما
من مصدر إطاري مختلف.
أعرف أن هذا يبدو
معقد جداً وغيره من الأمور.
لكن في عالمنا الكلاسيكي النيوتني، نعاملهما
كقوتين مختلفتين.
لكن، الذي أقوله هو .. بالرغم من أننا اعتدنا على
المغناطيس كما اعتدنا على الجاذبية. بالضبط مثل الجاذبية،
المصطلح أيضاً غامض عندما نفكر بجدية: ما هو
كذلك هي المغناطيسية.
مع قول ذلك، فلنحاول على الأقل محاولة العمل على
فهم كيفية التعاطي مع المغناطيسية.
جميعنا معتادين على المغناطيس.
لم أرده أن يكون أصفر
أستطيع جعل الحدود صفراء.
لا، لا أريدها أن تكون كذلك أيضاً!
إذا كان هذا مغناطيس، نحن نعرف أن المغناطيس
له قطبان.
له قطب شمالي وقطب جنوبي
هذه التسمية المتفق عليها
لأن الناس عندما اكتشفوا الأحجار المغناطيسية لأول مرة،
أو أخذو الأحجار المغناطيسية و مغنطوا إبرة باستخدامها
بعد ذلك، وضعت الإبرة على فلين
في دلو ماء، تلك الإبرة أشارت إلى
القطب الشمالي للأرض.
قالو، بما أن الجهة من الإبرة التي تشير إلى
شمال الأرض، فلنسمها القطب الشمالي
وجهة الإبرة التي تشير إلى
القطب الجنوبي، عذرا، جهة الإبرة التي تشير إلى
الجنوب الجغرافي للأرض، سنسميه
القطب الجنوبي.
طريقة أخرى لوصفه، إذا كان لدينا مغناطيس،
اتجاه المغناطيس أو جهة المغناطيس التي
توجه نفسها -- إذا تم السماح لها بالحركة بحرية
بدون احتكاك -- باتجاه شمائلنا الجغرافي، نسمي ذلك
القطب الشمالي.
والجانب الآخر هو القطب الجنوبي.
هذا في الحقيقة القليل -- بوضوح بإمكاننا تسمية
قمة الكرة الأرضية: القطب الشمالي.
أنت تعرف أن هذا هو القطب الشمالي.
ونسمي هذا القطب الجنوبي
وهناك نظرية أخرى لشمال المغناطيس
حيث -- كما أعتقد يمكنك القول أن -- هو
حيث البوصلة، النقطة الشمالية
لبوصلة ستشير إليه.
بالحقيقة، الشمال المغناطيسي يتحرك لأن لدينا
العديد من الموائع المتحركة في الأرض.
ومجموعة من التفاعلات الأخرى
إنه تفاعل معقد
لكن الشمال المغناطيسي تقريبا في شمال كندا.
لذلك، الشمال المغناطيسي قد يكون هنا
لذلك، هذا قد يكون شمال المغناطيس
وجنوب المغناطيس، لا أعرف بالضبط أين هو.
لكن بالأحرى، يستطيع التحرك قليلا
إنه ليس في المكان نفسه
لذلك، هو يبتعد قليلا عن محور القطب الشمالي الجغرافي
والقطب الجنوبي.
وهذه نقطة أخرى مربكة
شمال المغناطيس هو الموقع الجغرافي الذي
يشير إليه القطب الشمالي للمغناطيس
لكن هذا قد يكون القطب الجنوبي إذا تم عرض
الكرة الأرضية كمغناطيس.
..
لذلك إذا كانت الكرة الأرضية مغناطيس كبير، يمكنك بالحقيقة
عرض ذلك على أنه القطب الجنوبي للمغناطيس
والقطب الجنوبي الجغرافي هو
القطب الشمالي للمغناطيس
باستطاعتك قراءة المزيد على ويكيبيديا، أعلم أنه
مربك قليلا
لكن بشكل عام، عندما يشير معظم الناس إلى شمال المغناطيس
أو جنوب المغناطيس، هم يتحدثون عن
المنطقة الجغرافية الشمالية
والقطب الجنوبي هو المنطقة الجنوبية الجغرافية
لكن السبب وراء أنني قمت بهذا التمييز .. هو أننا نعرف
عندما نتعامل مع المغانط، تماماً مثل الكهرباء، أو
علم الكهرباء الساكنة -- لكن سأعرفك فرق جوهري
باختصار-- وهي أن الأقطاب المختلفة متشابهة.
لذلك، فإن هذه الجهة من المغناطيس تنجذب إلى القطب الشمالي للأرض
أو الشمال المغناطيسي للأرض
حقيقة، يجب أن يكون القطب الجنوبي للمغناطيس،
وبالعكس.
القطب الجنوبي لهذا المغناطيس سيجذب
للجنوب المغناطيسي للأرض.
الذي هو حقيقة القطب الشمالي
للمغناطيس الذي نسميه الأرض
على كل حال، سأخرج الكرة الأرضية من المعادلة لأنها
مربكة قليلا
وسنبقى على القضبان لأن ذلك يبدو
أكثر ملاءمة.
فلأمسح هذا
هيا
سأمسح ماغنيسيا الخاصة بي
..
أتساءل إذا كان عنصر المغنيسيوم تم اكتشافه أولا
في ماغنيسيا أيضاً
ربما
وأنا حقيقة بحثت عن حليب
المغانيسيا والذي هو (laxative-لاكساتف)
ووجدت أنه لم يكتشف في ماغنيسيا لكن يحتوي
المغنيسيوم فيه.
لذلك أعتقد أن جذوره قد تكون في ماغنيسيا إذا كان المغنيسيوم
تم اكتشافه في ماغنيسيا.
على كل حال، يكفي الحديث عن ماغنيسيا.
نعوذ إلى المغانط
إذا كان هذا مغناطيس .. ولتتركني أرسم مغناطيس آخر.
حقيقة، فلأمسح كل هذا
..
حسنا
دعوني أرسم مغناطيسيين إضافيين
..
نحن نعرف من التجارب عندما كنا أطفالا، أن هذا
القطب الشمالي، هذا القطب الجنوبي
القطب الشمالي سين جذب إلى القطب الجنوبي
لمغناطيس آخر.
وإذا قلبت المغناطيس،
سيتنافس مع الشمال -- مغناطيسان متواجهان
سينفر أحدهما من الآخر
لدينا هذه النظرية، تماماً كما كان لدينا
في علم الكهرباء الساكنة. باختصار، المغناطيس يولد مجال
إنه يولد هذه المتجهات حوله، إذا وضعت
شيء في المجال يمكن أن يتأثر به، سيكون
هناك صافي القوة الذي سيؤثر عليه.
لذلك بالحقيقة، قبل أن أتحدث في المجال المغناطيسي
أريد أن أتحدث عن تمييز ضخم بين المغناطيسية
وعلم الكهرباء الساكنة
المغناطيسية تأتي دائماً في هيئة ثنائي القطب
ما معنى ثنائي القطب؟
تعني أنه بإمكاننا الحصول على قطبين
شمالي وجنوبي
في علم الكهرباء الساكنة، لديك شحنتين
لديك شحنة موجبة و شحنة سالبة
إذا، لديك شحنتين
لكن يمكن أن يكونوا بمفردهم
يمكنك أن تأخذ قسم فقط
لا داعي لأن يكون لديك إلكترون
بجانبه،
يمكنه أن تأخذ قسم وسينشئ
مجال الكتروستاتيكي (الكهرباء الساكنة) موجب.
وخطوط المجال هي التي تنتج من نقطة
الشحنة الموجبة.
وستتنافر.
لذلك، ليس من الضروري تواجد شحنات سالبة
بنفس الطريقة يمكنك فقط الحصول على إلكترون
ولا داعي للحصول على بروتون (شحنة موجبة)
لذلك يمكنك استخدام قطب أحادي
هؤلاء يسمون أحاديو القطب عندما تملك شحنة واحدة
عندما تتحدث عن الكهرباء الساكنة
لكن مع المغناطيسية، دائماً لديك قطب ثنائي
إذا أخذت هذا المغناطيس، الموجود هنا،
قطعته بالنصف، بطريقة ما بأعجوبة كل
نصف من المغناطيس سيتحول إلى
مغناطيسيين آخرين
حيث هذا هذا سيكون الشمال، هذا سيكون الجنوب
هذا الجنوب وهذا الشمال
حقيقة، نظريا، لقد قدأت -- قدراتي
لا تذهب لمدى أبعد -- قد يكون هناك شيء
كمغناطيس أحادي القطب، على الرغم من أنه
لم تتم ملاحظته في الطبيعة.
كل شيء رأيناه في الطبيعة ثنائي القطب.
بإمكانك الاستمرار في قطع هذا كل المسافة نزولا
إذا بقي إلكترون واحد فقط
تبين أن الإلكترون الواحد يبقى
مغناطيس ثنائي القطب.
يبقى يولد، يمتلك قطب شمالي
وقطب جنوبي
حقيقة، لكل المغانط، تبين أن المجال المغناطيسي
تولد حقيقة بواسطة الإلكترونات بداخله
بدوران الإلكترونات و -- أنتم تعلمون، عندما تحدثنا
عن دوران الإلكترون .. تخيلنا
كرة من الشحنات تدور
لكن الإلكترونات --تعلمون، ذلك صعب--
إنهم يمتلكون كتلة.
لكن تبدأ تظهر بشكل غائم بشكل لا نعرف إذا كانت
تمثل كتلة أو طاقة.
وبعدها، كيف تتحرك كرة الطاقة؟
الخ، الخ
لذلك، يصبح الأمر تقريبا خارق للطبيعة
لذلك لا أريد أن أتعمق فالموضوع
وبصراحة، لا أظن أنه يمكنك أن تفهمه بديهيا
إنه تقريبا -- بشكل طبيعي، مملكة لا
نعمل بها
لكن حتى هذه المغانط الكبيرة التي تتعاملون معها،
المجال المغناطيسي يتولد بدوران الإلكترونات بداخله.
و بالمجال المغناطيسي الحقيقي المتولد بواسطة
حركة الإلكترون حول البروتونات
حسنا، آمل أنني لم أزد عليكم
و ربما تقول، حسنا، كيف يمكن لقضيب معدني
أن يتمغنط وأحيانا لا يمكن؟
حسنا، عندما كل الإلكترونات تقوم ب
أعمال مختلفة عشوائية في قضيب معدني، إذا لا يتمغنط.
لأن المغناطيس يدور، أو المغناطيسية التي تنتج بواسطة
الإلكترونات تلغي بعضها البعض
لأنها عشوائية.
لكن، إذا صفقت دوران الإلكترونات وإذا
رتبت اتجاه دورانه، تستطيع الحصول على
قضيب مشحون مغناطيسيا.
لكن على كل حال، لقد اجتزت علامة العشر دقائق، لكن كما آمل
هذا يعطيك القليل من المعلومات النافعة عن
ماذا يفعل المغناطيس.
و في الفيديو القادم، سأعرفك ما هو التأثير.
حسنا، أولا، سأشرح كيف نفكر بالمغناطيس
وبعدها ماهو تأثير
المجال المغناطيسي على الإلكترون
أو ليس على الإلكترون، على شحنة متحركة.
أراكم في الفيديو القادم.
..