.jpg/1280px-Lodestone_(black).jpg)
Магниты представляют собой намагниченные естественным образом 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 ранней навигации обозначена названием магнит , что на среднеанглийском языке означает « «курсовой камень» 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 .
Процесс образования магнита долгое время оставался открытым вопросом в геологии. Лишь небольшое количество магнетита на Земле намагничено в виде магнита. Обычный магнетит притягивается магнитным полем, как железо и сталь, но сам не намагничивается; он имеет слишком низкую магнитную коэрцитивность (сопротивление размагничиванию), чтобы долго оставаться намагниченным. [9] Микроскопическое исследование магнитов показало , что они состоят из магнетита (Fe 3 O 4 ) с включениями маггемита (кубического Fe 2 O 3 ), часто с примесями ионов металлов титана , 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 . Магнитное поле Земли силой 0,5 Гс слишком слабое, чтобы намагнитить магнит сам по себе. [9] [10] Основная теория заключается 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]
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]
Самая ранняя китайская литературная ссылка на магнетизм встречается в «Книге Мастера Долины Дьявола» ( Гуйгузи ) IV века до нашей эры . [15] В летописи Люши Чуньцю , датируемой II веком до нашей эры, прямо говорится, что «магнитный камень заставляет железо прийти или притягивает его». [16] [17] Самое раннее упоминание о притяжении иглы появляется в работе, написанной между 20 и 100 годами нашей эры, «Луньхэн» ( « Сбалансированные исследования »): «Магнит притягивает иглу». [18] Во 2-м 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, сделанную 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 «бар» 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 детальное изучение...» [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] Перстень-печатка Исаака Ньютона, как сообщается, содержал магнит, который был способен поднять вес, более чем в 200 раз превышающий его собственный. [27] А в Лондоне 17-го века Королевское общество продемонстрировало 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 вкалываться одна на спину другой, так что они стояли торчком, как щетина ежа ; и давали такую жизнь». и Веселье к пакету иголок, что они танцевали [...] так, как будто в них был дьявол». [29]
un pass dans le
Liu-che-tch'ouen-ts'ieou
[...]: «La pierre d'aimant fait venir lefer ou elle l'attire».
