Magnetismo - che cos'è?

magnetismo Per i bambini in particolare, ma anche per molti adulti, sono tra le cose più affascinanti che la fisica ha da offrire: Magneti. Il bello è che la forza dietro di essa, la MagnetismoIl magnetismo può essere osservato anche nella vita quotidiana in molti luoghi. Ma cos'è il magnetismo in primo luogo, come nasce dal punto di vista fisico e cosa si può fare con esso? Qui vogliamo andare a fondo di questo fenomeno.

Prima di tutto, dobbiamo distinguere alcuni termini l'uno dall'altro e renderli un po' più concreti: Quando si parla di magneti e di magnetismo, molte persone nella loro vita quotidiana lo intendono esclusivamente come cosiddetto ferromagnetismo. Lo incontriamo in molti luoghi della nostra vita quotidiana, ad esempio sulla lavagna magnetica disponibile in innumerevoli case, una lavagna a muro in metallo o in lamiera alla quale si possono attaccare con piccoli magneti appunti e altri oggetti di uso quotidiano. Se avete un frigorifero di metallo, potete anche semplicemente attaccarvi le note con gli appositi magneti. Proprio qui abbiamo a che fare con il citato ferromagnetismo. Queste sono le proprietà magnetiche del ferrum, meglio conosciuto come ferro. Possiamo osservare il magnetismo anche in altri oggetti di uso quotidiano, ad esempio in una bussola.

Ne consegue: Nella vita di tutti i giorni associamo agli oggetti in ferro e acciaio, in particolare ai magneti o al magnetismo. In fisica, tuttavia, è noto che anche altri materiali sono magnetici, ad esempio il nichel e il cobalto.

Inoltre, molte persone hanno idee sbagliate sulla magnetizzabilità dei diversi materiali. Si presume comunemente che l'acciaio semplice sia magnetizzabile in modo permanente. Tuttavia, questo non è corretto. L'acciaio, almeno quando non è raffinato, è considerato un materiale magneticamente morbido. È magnetizzabile, ma perde questa proprietà dopo poco tempo. Pertanto, si deve fare attenzione ad utilizzare i cosiddetti materiali magneticamente duri per la magnetizzazione permanente. Solo questi mantengono il loro magnetismo per un lungo periodo di tempo. Questo è anche il motivo per cui gli aghi della bussola non possono essere fatti di semplice filo d'acciaio, che è anche magneticamente morbido.

È molto facile verificare se un oggetto è magnetico utilizzando un magnete permanente. Se il magnete permanente si avvicina all'oggetto, si può sentire una forza magnetica su di esso, a condizione che l'oggetto sia magnetico. L'oggetto viene così attratto. Tuttavia, questo non può essere utilizzato per verificare se l'oggetto è permanentemente magnetico. Per determinare questo, è necessario effettuare il controllo incrociato. Un pezzo di materiale magnetizzato, ad esempio ferro o acciaio, viene posizionato vicino all'oggetto. Se questo oggetto di prova viene attratto, è un oggetto magnetizzato in modo permanente.

Nella nostra vita quotidiana, il magnetismo è in parte desiderato, ma anche in parte indesiderato. Ad esempio, gli utensili sono intenzionalmente magnetizzati per renderli più facili da maneggiare. Il miglior esempio sono i cacciaviti le cui punte sono magnetizzate in modo da tenere la vite in questione da sole. Chiunque abbia mai lavorato con un cacciavite di questo tipo apprezzerà sicuramente la punta magnetica.

La storia del magnetismo

Prima di entrare nella complessità tecnica del magnetismo, si dovrebbe prima sapere da quando il magnetismo è noto all'uomo, e quindi da quando può essere utilizzato per i suoi scopi. Uno degli oggetti più antichi che utilizza in modo specifico il magnetismo è la bussola. Tuttavia, il principio che ne sta alla base era già utilizzato prima che la gente ne conoscesse l'esatto background. Molto prima della nascita di Cristo, i popoli avanzati usavano le cosiddette pietre di ferro magnetico per determinare la rispettiva direzione cardinale.

Fu infine il poeta romano Lucrezio a dare a queste pietre il nome di un paesaggio della Grecia, dando loro il caratteristico nome di Magnesia. Questo alla fine si è sviluppato nei termini magnete e magnetismo, che sono ancora oggi conosciuti.

Nel Medioevo, le proprietà del magnetismo sono state utilizzate per magnetizzare speciali aghi metallici e per utilizzarli in una bussola come la conosciamo oggi. È stato in particolare il naturalista inglese Alexander Neckam a fare ricerche in questo campo e a realizzare le relative registrazioni.

Tuttavia, le cause fondamentali del magnetismo sono rimaste inesplorate fino al XVIII secolo. La conoscenza delle linee di forza dei magneti e di altri fondamenti del magnetismo è stata scoperta e documentata solo relativamente di recente. Ciò vale anche per il collegamento tra corrente elettrica e magnetismo, scoperto da Hans-Christian Orsted nel 1820. Oggi il suo lavoro è considerato la base della moderna ingegneria elettrica.

Il magnetismo come fenomeno fisico

In fisica, il magnetismo è un fenomeno che si manifesta come una forza tra oggetti magnetizzati. Il magnetismo si manifesta anche in oggetti con cariche elettriche in movimento, ad esempio conduttori con corrente che li attraversa. L'ambiente in cui si svolge tale forza è chiamato campo magnetico. È quindi il campo di forza generato da un oggetto magnetizzato. I campi magnetici possono avere un effetto reciproco, cioè un oggetto può generare esso stesso un campo magnetico ed essere influenzato da un altro campo magnetico.

Per documentare gli effetti di forza dei campi magnetici si utilizzano le cosiddette linee di campo. Essi mostrano il corso della forza nel campo magnetico. La distanza tra le linee del campo magnetico rappresenta la forza del campo. Più le linee di campo sono vicine tra loro, più forte è il campo magnetico. Tutte le linee di campo magnetico corrono sotto forma di percorsi chiusi, quindi non c'è né inizio né fine di una tale linea di campo. Per rendere visibili le linee di campo, utilizziamo un ago di bussola o in alternativa limatura di ferro.

La terra, l'uomo e il magnetismo

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Infografica: Magnetismo

Magnetismo gioca un ruolo importante sulla nostra terra. A condizione che non agisca nessun'altra forza, un oggetto magnetico si allineerebbe sempre con una delle sue estremità in direzione del nord, mentre l'altra estremità punta quindi in direzione del polo sud. Proprio per questo si parla anche del polo nord e del polo sud. Nella scienza, si presume che le linee di campo di un magnete escano al polo nord e rientrino al polo sud.

Poiché noi umani siamo una parte significativa del pianeta Terra, anche i campi magnetici agiscono costantemente nel nostro corpo. Questi sono il risultato dell'attività dei nostri nervi, che consiste nella corrente elettrica. Questa corrente produce a sua volta campi magnetici molto deboli, che possono tuttavia essere documentati con strumenti di misura sensibili. Così, al contrario, i magneti possono avere un'influenza sul sistema nervoso umano, come è già stato scientificamente documentato in molti esperimenti. Pertanto, soprattutto in medicina, il potere del magnetismo viene utilizzato per vari scopi, ad esempio per stimolare i muscoli o i nervi.

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