Магнит
Магниты естественным образом представляют собой намагниченные куски минерала магнетита . [1] [2] Это природные магниты , которые могут притягивать железо . Свойство магнетизма было впервые обнаружено в древности с помощью магнитов. [3] Кусочки магнита, подвешенные так, чтобы они могли вращаться, были первыми магнитными компасами . [3] [4] [5] [6] и их важность для раннего судоходства обозначена названием lodestone , что на среднеанглийском языке означает «камень курса» или «ведущий камень». [7] от ныне устаревшего значения слова lode как «путешествие, путь». [8]
Магнит – один из немногих минералов, которые обнаруживаются естественным образом намагниченными. [1] Магнетит черный или коричневато-черный, с металлическим блеском , твердостью по шкале Мооса 5,5–6,5 и черной полосой .
Происхождение [ править ]
Процесс образования магнита долгое время оставался открытым вопросом в геологии. Лишь небольшое количество магнетита на Земле намагничено в виде магнита. Обычный магнетит притягивается к магнитному полю , как железо и сталь, но сам не намагничивается; он имеет слишком низкую магнитную коэрцитивность (сопротивление размагничиванию), чтобы оставаться намагниченным долгое время. [9] что они состоят из магнетита (Fe 3 O 4 ) с включениями маггемита микроскопическом исследовании магнитов установлено , (кубического Fe 2 O 3 ), часто с примесями ионов металлов титана При , алюминия и марганца . [9] [10] [11] Эта неоднородная кристаллическая структура придает этой разновидности магнетита достаточную коэрцитивную силу , чтобы оставаться намагниченным и, таким образом, быть постоянным магнитом . [9] [10] [11]
Другой вопрос заключается в том, как магниты намагничиваются . силой Магнитное поле Земли 0,5 Гс слишком слабое, чтобы намагнитить магнит сам по себе. [9] [10] Основная теория состоит в том, что магниты намагничиваются сильными магнитными полями, окружающими молнии . [9] [10] [11] Это подтверждается наблюдением, что они в основном находятся вблизи поверхности Земли, а не погребены на большой глубине. [10]
История [ править ]
Одно из самых ранних известных упоминаний о магнитных свойствах магнита было сделано греческим философом VI века до нашей эры Фалесом Милетским . [12] которому древние греки приписывали открытие притяжения магнита к железу и другим магнитам. [13] Название «Магнит» может произойти от магнитов, найденных в Магнезии , Анатолия . [14]
) IV века до нашей эры Самая ранняя китайская литературная ссылка на магнетизм встречается в «Книге Мастера Долины Дьявола » ( Гуйгузи . [15] В летописи Люши Чунцю II века до нашей эры прямо говорится, что «магнитный камень заставляет железо прийти или притягивает его». [16] [17] Самое раннее упоминание о притяжении иглы встречается в работе, написанной между 20 и 100 годами нашей эры, « Луньхэн» ( «Сбалансированные исследования» ): «Магнит притягивает иглу». [18] Во II веке до нашей эры китайские геоманты экспериментировали с магнитными свойствами магнита, чтобы сделать «ложку, указывающую на юг» для гадания. Когда ложку кладут на гладкую бронзовую пластину, она неизменно вращается по оси север-юг. [19] [20] [21] Хотя было доказано, что это работает, археологам еще предстоит обнаружить настоящую ложку из магнетита в гробнице Хань. [22]
Основываясь на своем открытии артефакта ольмеков (магнитного стержня определенной формы с бороздками) в Северной Америке, астроном Джон Карлсон предполагает, что магнит, возможно, использовался ольмеками более чем за тысячу лет до открытия Китая. [23] Карлсон предполагает, что ольмеки в астрологических или геомантических целях использовали подобные артефакты в качестве устройства направления или для ориентации своих храмов, жилищ живых или погребений мертвых. [23] Детальный анализ ольмекского артефакта показал, что «слиток» состоял из гематита с титановыми ламелями Fe 2–x Ti x O 3 , что и объясняет аномальный остаточный магнетизм артефакта. [24]
«Столетие исследований отодвинули первое упоминание о магнитном компасе в Европе к Александру Неккаму около +1190, за которым вскоре последовали Гийо де Провен в +1205 и Жак де Витри в +1269. Все другие европейские утверждения были исключены подробное исследование..." [25]
Магниты часто выставлялись как ценные или престижные объекты. В Музее Эшмола в Оксфорде хранится магнит, украшенный позолоченной короной, подаренный Мэри Кавендиш в 1756 году, возможно, для того, чтобы обеспечить назначение ее мужа на должность канцлера Оксфордского университета. [26] Сообщается, что перстень-печатка Исаака Ньютона содержал магнит, способный поднять вес, более чем в 200 раз превышающий его собственный. [27] А в Лондоне 17-го века Королевское общество представило сферический магнит размером 6 дюймов (15 см) ( террелла или «маленькая Земля»), который использовался для иллюстрации магнитных полей Земли и функции морских компасов. [28] Один современный писатель, сатирик Нед Уорд , отмечал, как террелла «заставляла бумагу из стальных опилок накалываться одна на спину другой, так что они стояли торчком, как щетина ежа ; и придавали такую жизнь и веселье сверток иголок, которые они танцевали [...] так, как будто в них был дьявол». [29]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Херлбат, Корнелиус Сирл; В. Эдвин Шарп; Эдвард Солсбери Дана (1998). Минералы Даны и как их изучать . Джон Уайли и сыновья. стр. 96 . ISBN 0-471-15677-9 .
- ^ Боулз, JFW; Р.А. Хоуи; диджей Воган; Дж. Зуссман (2011). Породообразующие минералы: Несиликаты: оксиды, гидроксиды и сульфиды, Том 5А, 2-е изд . Великобритания: Лондонское геологическое общество. п. 403. ИСБН 978-1862393158 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Дю Тремоле де Лашессери, Этьен; Дамьен Жину; Мишель Шленкер (2005). Магнетизм: основы . Спрингер. стр. 3–6. ISBN 0-387-22967-1 .
- ^ Дилл, Дж. Грегори (январь – февраль 2003 г.). «Магнит и Игла: появление магнитного компаса» . Океанский навигатор онлайн . Издательство «Навигатор» . Проверено 1 октября 2011 г.
- ^ Меррилл, Рональд Т.; Майкл В. МакЭлхинни; Филип Л. Макфадден (1998). Магнитное поле Земли . Академическая пресса. п. 3. ISBN 0-12-491246-Х .
- ^ Нидэм, Джозеф; Колин А. Ронан (1986). Короткая наука и цивилизация в Китае . Великобритания: Кембриджский университет. Нажимать. стр. 6, 18. ISBN 0-521-31560-3 .
- ^ «Лодстоун» . Онлайн-словарь Мерриам-Вебстера . Мерриам-Вебстер, Инк. 2009 г. Проверено 12 июня 2009 г.
- ^ «магнит» . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство в участвующей организации .) : «Буквально «путевой камень», возникший из-за использования магнита для направления моряков».
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Ливингстон, Джеймс Д. (1996). Движущая сила: естественная магия магнитов . Издательство Гарвардского университета. стр. 14–20. ISBN 0674216458 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Василевский, Питер; Гюнтер Клетечка (1999). «Магнит: единственный в природе постоянный магнит - что это такое и как он заряжается». Письма о геофизических исследованиях . 26 (15): 2275–78. Бибкод : 1999GeoRL..26.2275W . дои : 10.1029/1999GL900496 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Уорнер, Теренс Э. (2012). Синтез, свойства и минералогия важных неорганических материалов . Джон Уайли и сыновья. стр. 114–115. ISBN 978-0470976029 .
- ^ Брэнд, Майк; Шэрон Нивз; Эмили Смит (1995). «Лодстоун» . Музей электричества и магнетизма, Mag Lab U. Национальная лаборатория сильных магнитных полей США. Архивировано из оригинала 1 мая 2009 г. Проверено 21 июня 2009 г.
- ^ Кейтли, Джозеф Ф. (1999). История электрических и магнитных измерений: с 500 г. до н.э. по 1940-е гг . Джон Уайли и сыновья. п. 2. ISBN 0-7803-1193-0 .
- ^ Греческий Опера термин μαγνῆτις λίθος магнетис литос (см. Платониса , Мейер и Целлер, 1839, стр. 989) означает «Магниевый камень». Неизвестно, следует ли использовать прилагательное μαγνῆτις «Магнесия» для обозначения города Магнезия-ад-Сипилум в Лидии (современная Маниса, Турция ) или в честь греческого региона самой Магнесии (откуда прибыл колонист, основавший лидийский город). ); см., например, «Магнит» . Блог Language Hat . 28 мая 2005 года . Проверено 22 марта 2013 г. См. также: Пол Хьюитт, Концептуальная физика . 10-е изд. (2006), с. 458.
- ↑ Раздел «Фаньин 2» ( Реакция № 2 ) «Гуйгузи » : « Его способность различать слова подобна тому, как подбирать иголку из магнита или подбирать языком обгоревшую кость ».
- ^ Диллон, Майкл (2017). Энциклопедия истории Китая . Рутледж. п. 98. ИСБН 978-0415426992 .
- ^ Ли, Шу-хуа (1954). «Происхождение компаса II. Магнит и компас». Исида (на французском языке). 45 (2): 175–196. дои : 10.1086/348315 . JSTOR 227361 . S2CID 143585290 .
отрывок из Лю-чэ-тчоуэн-цьеу [...]: «Магнитный камень заставляет железо приходить или притягивает его».
Из раздела « Цзинтун » ( Мастерство ) «Альманаха последнего осеннего месяца» ( 九秋记 ): « Ци Ши призывает железо, или руководит им ]» - ↑ В разделе « слово о драконах » ( 亂龍版 Luanlong ) Лунхэна Последнее : « Янтарь поднимает соломинки, а магнитный камень притягивает иголки» ( TONMU 掇芥，Магнит Хикинэ ).
- ^ Том, Канзас (1989). Отголоски Старого Китая: жизнь, легенды и предания Поднебесной . Издательство Гавайского университета. п. 108.
- ^ Цянь, Гунлинь (2000). Китайские веера: артистизм и эстетика . Лонг Ривер Пресс. п. 98. ИСБН 978-1592650200 .
- ^ Кертис Райт, Дэвид (2001). История Китая: (Гринвудские истории современных народов) . Издательская группа Гринвуд. п. 42.
- ^ Джозеф Нидхэм, Клерки и мастера в Китае и на Западе: Лекции и выступления по истории науки и техники . Кембридж: University Press, 1970, стр. 241.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Карлсон, Дж. Б. (1975). «Компас магнита: китайское или ольмекское первенство?: Междисциплинарный анализ ольмекского гематитового артефакта из Сан-Лоренцо, Веракрус, Мексика». Наука . 189 (4205): 753–760. Бибкод : 1975Sci...189..753C . дои : 10.1126/science.189.4205.753 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17777565 . S2CID 33186517 .
- ^ Эванс, Б.Дж., Магнетизм и археология: магнитные оксиды в первой американской цивилизации, с. 1097, Elsevier, Physica B+C 86-88 (1977), S. 1091-1099.
- ^ Нидхэм, Клерки и мастера , с. 240.
- ^ Келл, Патрисия (1996). "Инв. 47759 - Изделие Сфера" .
- ^ Томпсон, Сильванус (1891). Электромагнит и электромагнитный механизм (PDF) . Лондон: E. & FN Spon. п. 128.
- ^ «Терелла» . Библиотека изображений Королевского общества .
- ^ Фара, Патрисия (1996). Симпатические влечения: магнетические практики, верования и символизм в Англии восемнадцатого века . Принстонский университет. п. 23. ISBN 9780691634913 .
Внешние ссылки [ править ]
