कल्पना कीजिए: आप अपनी रसोई में हैं, आप आराम से रेफ्रिजरेटर का चुंबक उठा रहे हैं, केवल यह पता लगाने के लिए कि यह आपके स्टेनलेस स्टील के फ्रिज के दरवाजे पर नहीं चिपकेगा।यह आम निराशा चुंबकत्व के बारे में एक आकर्षक वैज्ञानिक सच्चाई का खुलासा करती है- एक मौलिक बल जो अधिकांश लोगों की कल्पना से अधिक जटिल तरीकों से सामग्री के बीच बातचीत को नियंत्रित करता है.
चुंबकत्व एक भौतिक घटना है जो पदार्थों के भीतर इलेक्ट्रॉनों की गति और स्पिन से उत्पन्न होती है। जब परमाणु या आणविक चुंबकीय क्षण सामूहिक रूप से संरेखित होते हैं,सामग्री मैक्रोस्कोपिक चुंबकीय गुण प्रदर्शित करती हैसामग्री को उनकी चुंबकीय विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाता हैः
सबसे आम चुंबकीय सामग्री ढ़लना, कोबाल्ट, निकेल और उनके मिश्र धातु चुंबकीय क्षेत्र के प्रति मजबूत आकर्षण प्रदर्शित करते हैं और स्थायी चुंबक बनाने के लिए चुंबकत्व को बनाए रख सकते हैं।यह असंबद्ध इलेक्ट्रॉनों के बीच क्वांटम यांत्रिक बातचीत के माध्यम से होता है जो डोमेन नामक स्वतः चुंबकीय क्षेत्रों का निर्माण करते हैं.
एल्यूमीनियम और प्लैटिनम जैसी सामग्री कमजोर दिखती है,अस्थायी चुंबकत्व जब चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क में अनजाने में अनजाने इलेक्ट्रॉन स्पिन के संरेखण के कारण जो आंशिक रूप से बाहरी क्षेत्रों के तहत व्यवस्थित होते हैं.
इन पदार्थों में समान शक्ति के विपरीत चुंबकीय क्षणों वाले परमाणु होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कोई शुद्ध चुंबकत्व नहीं होता है। उदाहरणों में मैंगनीज ऑक्साइड और निकल ऑक्साइड शामिल हैं।
एंटीफेरोमैग्नेट के समान लेकिन असमान विपरीत क्षणों के साथ, ये सामग्री (जैसे फेराइट्स) कमजोर शुद्ध चुंबकत्व प्रदर्शित करती हैं।
सभी सामग्रियों में यह कमजोर गुण होता है कि वे बदलती इलेक्ट्रॉन कक्षाओं से प्रेरित विपरीत क्षेत्रों के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र को पीछे हटाते हैं। तांबा और पानी आम उदाहरण हैं जहां डायमैग्नेटिज्म हावी है।
तांबे और सोने जैसी धातुओं में बहुत कम चुंबकत्व होता है क्योंकि उनके जोड़े हुए इलेक्ट्रॉन चुंबकीय क्षणों को रद्द करते हैं।लौहचुंबकीय तत्वों (जैसे सोने में लोहा जोड़ने) की शुरूआत विशेष अनुप्रयोगों के लिए चुंबकीय गुणों को प्रेरित कर सकते हैं.
स्टेनलेस स्टील का चुंबकीय व्यवहार इसकी क्रिस्टलीय संरचना पर निर्भर करता है, जो क्रोमियम और निकेल सामग्री से निर्धारित होता है:
एक साधारण चुंबक परीक्षण से पता चलता है कि आप किस प्रकार के हैंडलिंग कर रहे हैं - यदि यह चिपक जाता है, तो स्टेनलेस स्टील फेरीटिक या मार्टेंसिटिक है।
लकड़ी, प्लास्टिक और कांच जैसी सामग्री में चुंबकीय क्षेत्र के गठन के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉन विन्यास की कमी होती है।इनकी अंतर्निहित डायमैग्नेटिक या कमजोर पैरामैग्नेटिक प्रतिक्रियाएं ध्यान देने योग्य आकर्षण के लिए बहुत छोटे बल उत्पन्न करती हैं।.
स्पिकरों से विद्युत संकेतों को कंपन करने वाले चुंबकों के माध्यम से ध्वनि में परिवर्तित करने के लिए, हार्ड ड्राइव के लिए चुंबकीय रूप से डेटा संग्रहीत करने के लिए, और दिशा का पता लगाने के लिए चुंबकीय सेंसर का उपयोग करने वाले स्मार्टफोन।
एमआरआई स्कैनर गैर-आक्रामक आंतरिक इमेजिंग के लिए शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करते हैं, जबकि चुंबकीय चिकित्सा (हालांकि वैज्ञानिक रूप से बहस की जाती है) अन्वेषण जारी है।
विद्युत मोटर्स, जनरेटर और चुंबकीय क्रेन जो कई टन भार संभालते हैं, चुंबकत्व की यांत्रिक उपयोगिता का प्रदर्शन करते हैं,खनिज पृथक्करण प्रौद्योगिकियों और घर्षण रहित चुंबकीय बीयरिंगों द्वारा पूरक.
चुंबकीय क्षेत्र पर तैरती चुंबकीय ट्रेनें उल्लेखनीय गति प्राप्त करती हैं, जबकि विद्युत वाहन चुंबकीय सिद्धांतों पर निर्भर करते हैं।
रेफ्रिजरेटर चुंबकों से लेकर जीवन रक्षक चिकित्सा उपकरणों तक, चुंबकत्व की अदृश्य शक्तियां प्रौद्योगिकी में क्रांति ला रही हैं और खोज के लिए वैज्ञानिक सीमाओं को नया बना रही हैं।
कल्पना कीजिए: आप अपनी रसोई में हैं, आप आराम से रेफ्रिजरेटर का चुंबक उठा रहे हैं, केवल यह पता लगाने के लिए कि यह आपके स्टेनलेस स्टील के फ्रिज के दरवाजे पर नहीं चिपकेगा।यह आम निराशा चुंबकत्व के बारे में एक आकर्षक वैज्ञानिक सच्चाई का खुलासा करती है- एक मौलिक बल जो अधिकांश लोगों की कल्पना से अधिक जटिल तरीकों से सामग्री के बीच बातचीत को नियंत्रित करता है.
चुंबकत्व एक भौतिक घटना है जो पदार्थों के भीतर इलेक्ट्रॉनों की गति और स्पिन से उत्पन्न होती है। जब परमाणु या आणविक चुंबकीय क्षण सामूहिक रूप से संरेखित होते हैं,सामग्री मैक्रोस्कोपिक चुंबकीय गुण प्रदर्शित करती हैसामग्री को उनकी चुंबकीय विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाता हैः
सबसे आम चुंबकीय सामग्री ढ़लना, कोबाल्ट, निकेल और उनके मिश्र धातु चुंबकीय क्षेत्र के प्रति मजबूत आकर्षण प्रदर्शित करते हैं और स्थायी चुंबक बनाने के लिए चुंबकत्व को बनाए रख सकते हैं।यह असंबद्ध इलेक्ट्रॉनों के बीच क्वांटम यांत्रिक बातचीत के माध्यम से होता है जो डोमेन नामक स्वतः चुंबकीय क्षेत्रों का निर्माण करते हैं.
एल्यूमीनियम और प्लैटिनम जैसी सामग्री कमजोर दिखती है,अस्थायी चुंबकत्व जब चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क में अनजाने में अनजाने इलेक्ट्रॉन स्पिन के संरेखण के कारण जो आंशिक रूप से बाहरी क्षेत्रों के तहत व्यवस्थित होते हैं.
इन पदार्थों में समान शक्ति के विपरीत चुंबकीय क्षणों वाले परमाणु होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कोई शुद्ध चुंबकत्व नहीं होता है। उदाहरणों में मैंगनीज ऑक्साइड और निकल ऑक्साइड शामिल हैं।
एंटीफेरोमैग्नेट के समान लेकिन असमान विपरीत क्षणों के साथ, ये सामग्री (जैसे फेराइट्स) कमजोर शुद्ध चुंबकत्व प्रदर्शित करती हैं।
सभी सामग्रियों में यह कमजोर गुण होता है कि वे बदलती इलेक्ट्रॉन कक्षाओं से प्रेरित विपरीत क्षेत्रों के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र को पीछे हटाते हैं। तांबा और पानी आम उदाहरण हैं जहां डायमैग्नेटिज्म हावी है।
तांबे और सोने जैसी धातुओं में बहुत कम चुंबकत्व होता है क्योंकि उनके जोड़े हुए इलेक्ट्रॉन चुंबकीय क्षणों को रद्द करते हैं।लौहचुंबकीय तत्वों (जैसे सोने में लोहा जोड़ने) की शुरूआत विशेष अनुप्रयोगों के लिए चुंबकीय गुणों को प्रेरित कर सकते हैं.
स्टेनलेस स्टील का चुंबकीय व्यवहार इसकी क्रिस्टलीय संरचना पर निर्भर करता है, जो क्रोमियम और निकेल सामग्री से निर्धारित होता है:
एक साधारण चुंबक परीक्षण से पता चलता है कि आप किस प्रकार के हैंडलिंग कर रहे हैं - यदि यह चिपक जाता है, तो स्टेनलेस स्टील फेरीटिक या मार्टेंसिटिक है।
लकड़ी, प्लास्टिक और कांच जैसी सामग्री में चुंबकीय क्षेत्र के गठन के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉन विन्यास की कमी होती है।इनकी अंतर्निहित डायमैग्नेटिक या कमजोर पैरामैग्नेटिक प्रतिक्रियाएं ध्यान देने योग्य आकर्षण के लिए बहुत छोटे बल उत्पन्न करती हैं।.
स्पिकरों से विद्युत संकेतों को कंपन करने वाले चुंबकों के माध्यम से ध्वनि में परिवर्तित करने के लिए, हार्ड ड्राइव के लिए चुंबकीय रूप से डेटा संग्रहीत करने के लिए, और दिशा का पता लगाने के लिए चुंबकीय सेंसर का उपयोग करने वाले स्मार्टफोन।
एमआरआई स्कैनर गैर-आक्रामक आंतरिक इमेजिंग के लिए शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करते हैं, जबकि चुंबकीय चिकित्सा (हालांकि वैज्ञानिक रूप से बहस की जाती है) अन्वेषण जारी है।
विद्युत मोटर्स, जनरेटर और चुंबकीय क्रेन जो कई टन भार संभालते हैं, चुंबकत्व की यांत्रिक उपयोगिता का प्रदर्शन करते हैं,खनिज पृथक्करण प्रौद्योगिकियों और घर्षण रहित चुंबकीय बीयरिंगों द्वारा पूरक.
चुंबकीय क्षेत्र पर तैरती चुंबकीय ट्रेनें उल्लेखनीय गति प्राप्त करती हैं, जबकि विद्युत वाहन चुंबकीय सिद्धांतों पर निर्भर करते हैं।
रेफ्रिजरेटर चुंबकों से लेकर जीवन रक्षक चिकित्सा उपकरणों तक, चुंबकत्व की अदृश्य शक्तियां प्रौद्योगिकी में क्रांति ला रही हैं और खोज के लिए वैज्ञानिक सीमाओं को नया बना रही हैं।