Притяжение магнитов
ฝัง
- เผยแพร่เมื่อ 9 ก.พ. 2025
- В однородном магнитном поле магнит только разворачивается на месте, а действующая на него сила равна нулю. Зато в неоднородном поле магнит втягивается в область более сильного поля.
Ключевые слова: магнитный диполь, неоднородное магнитное поле.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass...
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
Добрый день. В своем ролике вы так и не ответили на вопрос " почему", хотя очень доходчиво и интересно показали как это происходит.
Наука не может ответить на вопрос "почему?" не задав десятка новых, :)
Да потому что никто этого не знает.
3:10 вот же ответ
@@Roman_Mahoro наука не отвечает на вопрос "как?", она находит взаимосвязи
@@hmmm1482 отвечает... в видео был дан ответ "как магниты притягиваются", но не было "почему магниты притягиваются"
Судя по голосу и интонации ведущий всегда один и тот же просто скины меняет ))))
Походу ведущий - alien, у которого в шкафу эти скины как костюмы висят )))
Интересная идея для ролика - парадокс силы Лоренца, который заключается в том, что в неподвижной системе отсчёта будет наблюдаться сила при движении заряда в магнитном поле, а в системе отсчёта движущейся вместе с зарядом, заряд неподвижный и силы Лоренца быть не должно. Отсюда при смене системы отсчёта в одном случае у заряда будет искривлённая траектория, а в другом случае прямая траектория
Как это "в системе отсчёта движущейся вместе с зарядом, силы Лоренца быть не должно"? В этом случае у нас движутся заряды в проводнике, который создаёт магнитное поле, либо движется магнит и тогда поле неоднородное и будет меняться. В обоих случаях на заряд действует сила и он будет притягиваться/отталкиваться от проводника/магнита.
@@mrgoodpeople я не спорю с этим. Я про то что этот переход из одной системы координат в другую не очевидный и было бы здорово рассказать об этом по подробнее
@@Sol-En Понял, да, вы правы. В электродинамике формулировки так себе. Почему-то решили, что скорость нужно брать относительно наблюдателя (лабораторной системы отсчета), а не относительную скорость между зарядом и магнитом. Хотя это было бы правильнее и проще. Ну вот так исторически сложилось =).
@@mrgoodpeople да, это не очевидно, что нужно брать скорость относительно магнита. И не сразу можно додуматься до того, что магнитное поле может двигаться относительно тебя, если оно однородное. Кажется что как ни двигай источник однородного поля, ничего от этого не поменяется, так как поле во всех точках абсолютно одинаковое. Или я не понимаю этот момент и однородное поле на самом деле не движется, а просто однородное поле становится неоднородным при движении магнита ? Но неоднородное магнитное поле вызывает силу только у диполя. У одиночного заряда неоднородность магнитного поля не может вызвать силу, если заряд неподвижен. Так что всё таки получается, что само магнитное поле может двигаться относительно заряда, даже абсолютно однородное
@@Sol-En Про "парадокс диска Фарадея" знаю. Но как раз в этом случае нет никакой скорости. Магнит просто вращается, он ведь не движется. Мы в электродинамике обычно не рассматриваем магнит как кусок металла, нас интересует именно его магнитное поле. Когда говорят "магнит движется", имеется ввиду что движется это самое поле. Если при вращении магнита вдоль оси симметрии поле не меняется, то это равносильно тому, что ничего не произошло. Так что сила Лоренца и не должна появиться. А если вращается диск, а не магнит, то это уже движение (да ещё и ускоренное) зарядов в магнитном поле. Тут мы сталкиваемся с необходимостью рассматривать внутреннее устройство проводника и магнита, как совокупности заряженных частиц. А также (возможно) и их ускоренного движения. Такая система неинерциальна, а поэтому неравносильна системе неподвижного диска. Заметьте, что парадокса не возникает, если мы рассматриваем не вращение диска, а например бесконечно длинный магнит и проводник. Там движение магнита и движение проводника будут полностью равносильны.
Предположу, что будет та же четвертая степень. Но с другими коэфициентами. Потому как, сколько помню, "магнитизм" стали , объясняется тем, что под действием внешнего магнитного поля, происходит переориентация исходно хаотично ориентировпнных магнитных диполей внутри самого материала. После чего, кусок стали сам становится магнитом. А дальше мы просто имеем два магнита и четвертую степень.
А мне нравится способ как запомнить и не путать притягиваются или отталкиваются два параллельных провода, если ток течёт по ним в одном направлении. Бывает, что такие вещи забываются и нужно вспоминать какие-то правила, вроде "правой руки" и прочее. А правило очень простое: можно представить себе эти провода как соседние витки обмотки электромагнита. Если магнит разделить на две части вдоль оси, то эти две части конечно же будут притягиваться друг к другу. Так и с электромагнитом. Поэтому провода, по которым ток течет в одном направлении, будут притягиваться друг к другу, а не отталкиваться.
Спасибо за урок.
испытываю безмерное уважения к ученным, даже ничего не понимая восхищаюсь с какой легкостью они объясняют то, что совершенно непостижимо для меня, хотя в дураках никогда не ходил. Спасибо, Вас очень интересно слушать, Вы потрясающие люди! Невольно приходит в голову мысль, "эх если бы у меня в школе были такие преподаватели, то я был бы гораздо умнее")) к сожалению нашему физику было наплевать на нас... всяческих успехов и удачи Вам!
Компас старинной конструкции из пеноплекса😆😆😆
Спасибо за вашу работу👍🏻🤝🏻
Пеноплэкс - один из главных поставщиков сырья для экспериментов! Ещё есть пластилиновый завод, скотчно-изоляционный завод, а также ближайший лес. Ваш мнс и инженер.
Пришло время нашего заключительного вопроса: Почему магниты притягиваются друг к другу?
Прикол в том, что полно физиков профессоров которые знают всё о магнитах кроме сабжа.
наука и не отвечает на вопросы "почему?", только на вопросы "как?"
@@Roman_Mahoro Отчего же, на вопросы "почему" отвечает тоже. Мы отвечаем: магниты притягиваются друг к другу, потому что каждый из них создаёт неоднородное магнитное поле. В однородном магнитном моле магнит разворачивается по полю, и только. Но конечно, все ждут от нас "раскрытия тайн" etc. А такого "раскрытия тайн" у нас действительно нет. В принципе, мы могли бы рассказать о том, почему притягиваются друг к другу провода с сонаправленными токами, ссылаясь на релятивистские эффекты. Но рассказать о том, почему одноимённые заряды отталкиваются друг от друга, мы не сможем, здесь и в самом деле всё дойдёт до уровня "как?". // Я сегодня судил первый бой на Сибирском турнире юных физиков, очень много говорил о том, что в рамках задачи надо сначала ставить вопрос "почему" и добираться до качественного объяснения. А потом уже переходить к вопросу "как" и строить количественную модель. Всё это может быть обращено против меня:)))
@@schetnikov Как говорит Мой дядька, постепенно.
Постепенно дойдёт время для постижения и этого.
Ответ с анимацией на 2:20 вас чем не устроил? Магниты притягиваются, потому что в неравномерном магнитном поле сила воздействия этого поля на полюса различается.
@@ghaydn так публика другого "почему" хочет. Честно сказать, мы об этом постоянно забываем, потому что ответ "потому что из поля неоднородны" для нас является настоящим ответом. А народ хочет, чтобы мы рассказывали про "сущности". Мы же сразу думаем так: если мы понимаем про неоднородность, это значит, что мы сразу же можем много чего посчитать, да ещё и продемонстрировать основательность этих расчётов на опыте. Получается, что вместо "натуральной магии" мы занимаемся самой обычной физикой. А название ролика - да, хочется сделать его несколько более кликабельным, не отходя сильно от реального содержания.
Как всегда интересно и познавательно!
Спасибо за видео. Стальной шарик будет притягиваться к магниту обратно седьмой степени растояния. Сила взаимодействия двух моментов обратно пропорциональна четвертой степени, а момент самого шарика прямо пропорционален полю, в котором он находится, то есть умножаем на обратный куб расстояния еще.
А сила притяжения двух стальных шариков чему равна?
@Александр Богданов ох... есть же гравитация между телами обладающих массой. Ньютон кстати, когда яблоком получил по голове, сразу догадался))))
@Александр Богданов да и я шуткой естественно 😁
@Александр Богданов опровергнуть тоже никто не может... свидетелей нет.
@@MrAlexander88m Поле у шарика будет полем магнитного момента, а оно обр. пропорционально кубу расстояния, в видео есть формула.
Добрый день, но ответа почему они притягиваются в уроке так и не было :-)
было же 2:43
Все магнитные явления - результат взаимодействия зарядов. Никакого магнитного поля в природе не существует. Ампер предупреждал: "Введете понятие магнитного поля - нахлебаетесь". Не дословно, но суть передал точно.)
@@Serj1801 Зарядов чего? Как они замёрзли в одном положении, что вызывают такой эффект притяжения либо отталкивания, без потери силы, при взаимодействии...
@@Reklamnij_effekt Зачем им замерзать? Коллективный эффект движущихся зарядов. В ненамагниченном металле суммарный эффект взаимокомпенсируется. В намагниченном (или магните) движение зарядов поляризовано и внешне это проявляется в виде так называемого "магнитного поля", хотя на самом деле это проявление кулоновского взаимодействия электронов и ионов. В ролике упоминалось о силе Ампера кольцевого тока, ей и надо оперировать, тогда все загадки взаимодействия магнитов сложной формы перестают быть загадками. В интернете можно легко найти книгу Черкуна "Сведение магнетизма к электричеству". Рекомендую к прочтению.
@@YKaland странно, что было, потому как это одна из загадок современной физики)
С притяжением стального шарика, представляется, моделька будет сходной с моделью взаимодействия двух магнитов, т.к. в стальном шарике будет наведенная намагниченность. Магнитный диполь, величина которого будет зависеть от величины магнитного поля магнита.
То есть в вашей последней формуле ориентировочно q штрих будет обратно пропорционален кубу расстояния. Поэтому примерно сила взаимодействия магнита и шарика будет обратнопропорциональна седьмой степени расстояния.
Приятно показана связь физики и математики. И даже инженерные расчёты можно приблизительные делать по этой лекции.👍
Можете, пожалуйста, выпустить видео, где притяжение магнитов объясняется с использованием модели Ампера
Нет такой силы как ПРИТЯЖЕНИЕ. Есть только отталкивание/давление. С такой позиции легче понять природу явлений. (почему греть можно до бесконечности, а охлаждать только до нуля? тянуть пока не порвется, а толкать - сколь угодно сильно? степень сжатия материи не ограничена, а предел разряжения в двух шагах и так далее.) - ответ прост вселенная несимметрична. У силы отталкивания НЕТ антипода в виде силы притяжения. Если два объекта сближаются - значит их сдавливают друг к другу.
Отличная подача материала к размышлению. Браво.
вообще-то сжатие ограничено размерами атомов ( про чёрные дыры не будем - всё только в теории), тела притягиваются (проверить очень легко) и верхний предел температуры есть - температура Вселенной в первые мгновения после Большого взрыва. И Вселенная абсолютно симметрична во всех проявлениях, кроме слабых взаимодействий .
@@ВладимирШестов-е9ж это такая альтернативная народная наука:)
Большое спасибо!
И? Почему магниты притягиваются друг к другу? Ответ то где?
Ну, батенька, Вы загнули. За ответами на такие вопросы нужно к релятивистским эффектам обращаться. Короче, всё сложно :)
Ну действительно, вопрос «почему» не раскрыт. А так же, модель Кулона предполагает наличие монополей, что усугубляет дело, и не вносит ясности. Можно подумать, что в магнитах разной силы действуют разные заряды.
Ответа на вопрос, почему магниты притягиваются, я так и не увидел в видео. Как же магнитные домены, спины и так далее?
Грубейшее нарушение техники безопасности притягивание иголки к магниту)). Рубашка огонь. Лойс
а какой пункт правил нарушен? Со второго раздела, что-ли?
@@sergniko ))
спасибо за интересный опыт!
а можете развить тему и тоже самое проделать с магнитом постоянным и электромагнитом?
интересует и физика процессов и математическая модель как рассчитывать силы притяжения
и да, интересно рассмотреть вопросы с точки зрения модели Ампера - как постоянный магнит имеет внутренний циркулирующий ток - что является источником тока, откуда берется энергия для поддержания этого тока?
спасибо!
Источник тока в магните - электроны, как и в проводниках =). энергия "для поддержания тока" была запасена в магните при его создании. И она наоборот со временем тратится и магниты могут терять свои свойства. Правда на это уйдёт очень много лет.
@@mrgoodpeople лично я сомневаюсь в планетарной модели атома (электроны движутся по орбитам и не падают и не отрываются а стабильны по каким-то сказочным законам...интересно если гравитацию сюда вписать и проверить как они должны себя вести детали атома...) как и в том, что источник тока в проводниках - электроны...есть ещё и протоновый ток! ...так что электроны тут может и при чем, но в другой модели-интерпретации-объяснении... к тому же электроны не убавляются и не добавляются и не ускоряются в момент намагничивания, а происходит всего-лишь переориентация кластеров что никак не добавляет энергетического запаса материалу магнита...но запускает "магнитную машину" - начинает производится и поддерживаться магнитное поле постоянного магнита....энергия конечно должна тратиться...очень много лет уходит не на потерю энергии магнитом а на возвращение кластеров обратно в хаотический порядок...намагнитить магнит через много лет опять стоит энергетически мизерно мало по сравнению с той работой которое может совершить магнитное поле за эти многие годы....
мне больше понимания даёт предположение что магнитное поле это результат ядерного взаимодействия атомов материала с внешней средой, которую раньше называли эфиром, ядра захватывают этот эфир и закручивают в вихри - это и есть материя магнитного поля...сами ядра тоже являются вихревыми бубликами...пока они крутятся - пока существует ядро - будет и магнитное внешнее поле....а энергия этого поля обуславливается энергией атома - пока атом не распался - сам крутится - пока и будет энергия на совершение работы этим магнитным полем....своего рода "спокойная ядерная энергия"....в таком предположении нет противоречий ни с законами сохранения ни с законами механики - все просто и понятно...и интересно что есть возможность создания источников энергии на таком "спокойном ядерном источнике"
Ещё интересна задача, когда магниты могут совмещаться в пространстве (цилиндрический магнит входит в отверстие катушки с током). Оказывается, что есть r с максимальной силой притяжения.
Всё это количественные характеристики взаимодействия, которые прекрасно проиллюстрованы и заслуживают всяческих похвал.
Но заинтриговававшее меня название не соответствует содержимому ответа на вопрос: "ПОЧЕМУ магниты притягиваются друг к другу?".
Этот ответ не прозвучал!!!!! А я надеялся на какой- то трюк.
Правда, физика и не отвечает на подобные вопросы, а лишь рассматривает количественные характеристики взаимодействия.
Но тем не менее...
Опыт проведен не корректно. Иголка тоже притягивается к земле-магниту, только ей мешает плавучесть пенопласта. Если магнит поднести снизу тарелки, то игла также ни куда не поплывет.
Есть такое понятие как магнитные домены. И чем больше доменов ориентированных в одном направлении, тем сила магнита больше. Если уж совсем углубляться в физику вещей, то намагниченность домена на прямую связана с ориентацией спинов электронов в данном домене ,а от сюда следует магнит имеет электронную или электрическую природу возникновения. Есть магнетики, ферромагнетики и парамагнетики . Это могут быть разные вещества такие как металлы,сплавы и расплавы разных металлов. Да, ещё что то помню из общего курса физики ( если не изменяет память Тодес )хотят прошло уж больше 30 лет с момента окончания ВУЗа.
Название ролика прям всколыхнуло) но увы и ах, как не было объяснения механизма того почему притягиваются магниты, так и здесь всего лишь описание свойств магнетизма. Но это собственно и закономерно, потому что совершенно невозможно построить теорию механизма взаимодействия магнитных полей, если называть пространство пустым. Получается что физика давно зашла в тупик и до сих пор не способна объяснить, те физические явления, которые были открыты не одно столетие назад.
P. S. Верните эфир, а слово поле верните сельхозпроизводителям))!!!
у них пашня.
@@sergniko первоначально поле, а после того как распахали уже пашня.
@@sergniko пашня это пахотное поле, а есть просто поле, которое просто простаивает, а простаивает оно потому, что физики на нём высаживают всякого рода магнитные линии, скорее всего связи не увидите, но кто понял тот понял.
@@СергейВыборов-у8ы все чудеса обязаны своим существованием, детерминистической модели мира, как бы это парадоксально не звучало.
"поле" более корректно... "эфир" ничего не объясняет и даже аналогий не даёт...
Вот это беда нашей физики, эффектами пользуемся, а понять и объяснить как это реально работает не можем. Это касается и магнитов и электричества и т.п.
так вроде все объяснили - силы там и все такое.
наука и не отвечает на вопросы "почему?", только на вопросы "как?"
@@sergniko в том то и дело, что внимательный человек замечает, что объяснили эффекты, но не объяснили причину - почему магниты притягиваются... потому что наука не отвечает на вопросы "почему"
@@Roman_Mahoro потому, что система стремится к минимуму потенциальной энергии. Какой должен быть ответ на "почему"?
@@Gartenzwerg действительно - а почему она стремится к минимуму? почему не к максимуму? Потому что наука не знает ответов на эти вопросы, она просто констатирует факты многочисленных наблюдений и экспериментов - но почему так происходит, наука не знает и не может знать....
Шарик ферромагнитный во внешнем поле намагнитится по полю а магнитная индукция будет пропорциональна внешнему полю и проницаемости материала, из которого изготовлен шарик (линейная зависимость). Поле же магнита меняется по кубическому закону, следовательно и момент шарика, по кубическому. Далее, рассматриваем шарик как диполь, с изменяющимся от расстояния моментом и вносим этот нюанс в вывод формулы о силе взаимодействия ... Но эксперимент интереснее, положить магнит на кухонные весы и прописать график его массы приближая шарик сверху на известное расстояние.
а из чего "состоит" само магнитное поле? ну, все эти линии. если магнитное поле это составляющая часть электромагнитного поля, квантом которого является фотон, то получается что фотон, также будет квантом и магнитного поля? для делитанта расскажите на пальцах.
Ученые все спорят, но говорят из магнитного поля
Так сложилось исторически
В первый момент времени пока шарик находится в покое сила пропорциональна минус кубу расстояния до магнита. Однако когда шарик покатиться он превратиться сам в магнит за счет того, что слои металла из которого состоит шар будут пересекать силовые линии исходного магнита, возникнут вихревые токи в шарике которые создадут свое магнитное поле , ну и в таком случае сила будет пропорциональна минус 4 степени от расстояния ( но возможно я ошибаюсь)....
Когда шарик попадет в поле, то на него наведется магнитный момент и в первом приближении его можно будет считать обычным магнитом, поэтому сила также должна быть обратно пропорционально 4 степени от расстояния. Но если учитывать, что мп меняется и увеличивается по мере приближения, то степень может быть и́ больше, там уже дифференцировать надо
Почему если расколоть магнит, то потом место раскола отталкивается?
Если расколоть магнит, у вас получится 2 магнита, вот и всё.
Это зависит от оси намагничивания магнита. Если круглый магнит намагничен вдоль оси перпендикулярной его плоскости, т.е. северный полюс - это одна поверхность круга, а южный - другая, то расколов такой круг на два полукруга и попытавшись соединить их, вы будете соединять магниты одинаковыми полюсами.
Если магнит намагничен вдоль диаметра круга, т.е. полюса на противоположных точках окружности, и вам повезёт разделить круг между полюсами, то половинки будут притягиваться.
Хоть один учёный знает, почему магниты притягиваются, механизм того как это происходит? А не физические формулы?
Так почему магниты притягиваются? )
Почему магнитное поле есть, откуда оно берётся? И почему оно такое волшебное, что притягивает? Каков механизм притяжения?
Итак, "Почему?"... Для простоты, магнит всегда стремится уравновесить "замкнуть" силу своих открытых полюсов. Магнитные материалы намагничиваются полем магнита притягиваются к его полюсам для замыкания их равновесия . Магнит только притягивает металлы. Отталкивание это лишь разворот полюсов для их замыкания в цепочку равновесия. После полного замыкания полюсов их открытое магнитное поле исчезает. Домены накапливают в больших количествах диполи магнитного поля вплоть до насыщения. А проявляют магнитные свойства и поляризацию только под воздействием силы и вектора внешнего магнитного поля.
Картина. Магниты намагничивают, потом притягивают материалы для замыкания равновесия своих полюсов. Так работает внешнее магнитное поле.
Как это сделать в модели Ампера?
самое интересное, что в видео так и не ответили "почему" магниты притягиваются, а ответили только "как"... а всё просто потому, что наука, на вопросы "почему" не даёт ответов... это к философии...
С одной стороны да, но с другой - не совсем. Для каждой конкретной модели есть её "код" и то, что из него вытекает, и на вопрос "почему" ("каков механизм, обеспечивающий данное явление") можно отвечать содержательно если он направлен не к "коду", а к вытекающим следствиям, а про сам код вопрос без ответа, да. Там, архимедову силу можно объяснить в рамках ньютоновой гравитации (сказать процесс, а не просто "формула такая-то"), но про саму гравитацию в этой модели можно только сказать "формула такая-то".
Но. В ОТО можно уже и этой формуле дать механизм, объясняющий почему она такая. Так что любопытство относительно того, почему текущий фундамент физики такой, какой есть - по-моему очень законное любопытство, и изредка мы получаем новый ответ, отодвигая текущий фундамент поглубже.
Так что не нравится мне такая отмашка...
Разноименные полюса магнитов притягиваются чтобы замкнуть свои поля для равновесия системы. Уравновешенным может быть только замкнутое магнитное поле с отсутствием полюсов.
Вы не рассмотрели силу отталкивания магнитов.
Интересно сравнить её с силой притягивания.
Может быть у этих сил разная физика?
Ибо, в одном случае магнитные линии компенсируются, а в другом усиливаются.
Почему магниты притягиваются друг к другу сильнее чем отталкиваются?
Как-то у вас странновато получается. С одной стороны магнитный диполь (в данном случае - магнитная стрелка) не притягивается к другому магнитному диполю (планета Земля). А с другой стороны вывели формулу по которой два диполя действуют друг на друга с силой, которая сообщает им ускорение по второму закону Ньютона. Получается когда надо - диполи притягиваются, а когда надо - не притягиваются. А как же обстоит дело на самом деле? Без теоретических выкрутасов.
Объяснение с 2:21, просто нужно смотреть внимательно.
А почему магнитное поле не замыкается внутри магнита? Мы знаем, что если дробить магнит на части, каждая часть будет маленьким магнитом, слабее целого. Почему же мельчайшие диполи внутри магнита суммируют свои поля, а не замыкают друг на друга?
Это тот же вопрос и ответ - почему при последовательном соединении 2 аккумуляторов и 2 резисторов ток не течет между центром резисторов и центром аккумулятора, даже если сделать соединение.
А еще потому, что у идеального магнита магнитная проницаемость близка к 1, т.е. не как у железа. Поэтому магнит не очень магнитопроводящий. Подобно аккумулятору, он не является электропроводным снаружи, при определенных условиях, иначе в нем замыкался бы ток. Даже если электролит токопроводящий.
@@srotovnikabc6919 с вашей способностью объяснять вы, пожалуй, сможете объяснить что угодно. К сожалению, моя способность понимать далека от вашей способности объяснять.
@@mimohod Да, верно. Поэтому меня иногда приглашают объясниться в школу куда-то, куда ты, конечно, не попал. Они пригласят. Если бы они плохо это понимали, то не приглашали бы.
В остальном надо различать то, что написал переводчик, и то, что написал я. Профессиональные термины неодинаковы, и не всегда удается научить переводчика.
Там же сложней, когда магнит + железо. Магнит намагничивает железо, делает его магнитом и тогда уже два магнита притягиваются. Степень намагничивания будет тоже зависеть от расстояния, формы стального обьекта и его магнитотвердости. Там если с другой стороны поставить симметрично магнит с намагниченностью в противоположном направлении, будет весело. Один будет делать из железа магнит в одном направлении, второй в противоположном. Там много можно чего менять и баловаться.
К ответу на вопрос. Шарик, да и любой эллипсолид в одноролном поле будет намагничен однородно, так что можно его считать магнитным диполем. Проблема может быть в том, что если это ферромагнетик, а судя по всему, это так, то у него есть гистерезис, и, стало быть, сила зависит не только от расстояния в текущий момент, но от того, как был до этого намагничен материал. Не знаю, правда, что имели в виду авторы. Если имели в виду линейный эффект, надо было взять диамагнитный шарик, например, из золота.
Здравствуйте, дорогие преподаватели. Есть такое явление связанное с магнитными свойствами металлов, это когда в трубку цветного металла, бросить сильный магнит, расположив её так, чтобы траектория падения магнита совпадала с продольной осью трубки(алюминий например). В таком случае манит падает с постоянной скоростью(наверное). Вот интересно изучить такой необычный момент. С уважением, Владимир.
на этом принципе работают электрогенераторы и асинхронные двигатели, не очень понятно что тут изучать
Не очень понимаю, что здесь можно _изучать._ Это частный случай индукции: перемещающееся (меняющееся) магнитное поле индуцирует в трубе кольцевой ток, который порождает магнитное поле, направленное противоположно падающему магниту. Чем быстрее падает магнит, тем большее противодействующее поле он порождает. В какой-то момент сила воздействия наведенного поля на магнит становится равной силе тяжести и далее магнит движется по инерции с постоянной скоростью. Это эффектно внешне, но элементарно физически. Я полагаю, вы сами можете написать соответствующее уравнение, если подумаете логически.
Мыльные пузыри на поверхности гладкой всегда принимают форму идеальной полусферы?Можно ли с помощью пылесоса и стеклянной трубы заснять на скоростную камеру полёт капли воды и увидеть как она кувыркается в струе воздушного потока?Так же в стеклянной трубке и потоке жидкости заснять пузырёк воздуха и увидеть как он меняет форму при сопротивлении потоку и понять будет ли он себя так же вести при свободном всплытии со дна?
играя с магнитными и электрометрическими корабликами с гидрофильными и гидрофобными бортами, можно замечать, что они возмущают не только электромагнитное "натяжение эфира", но деформируют в макроскопических масштабах "гладь" воды
А что даёт магниту притягивать металл?
К сожалению, современная наука не отвечает на вопрос Почему.
Она отвечает только на вопрос Как с некоторой степенью точности.
На главный вопрос вы так и не ответили: Откуда берётся магнитное поле в постоянном магните? Все знают как возникает магнитное поле в проводнике при протекании через него тока, но в постоянном магните тока нет.
Скажу по простому. Вы поднесли магнит в горизонтальной плоскости. А иголка расположена к земному в вертикальном. Поднесите к иголке магнит с верху. И покрутите магнит. Иголка будет вращаться с изменением поля но ей не хватит силы прилипнуть к магниту. И что теперь?
На третьей минуте всё прекрасно притянулось, вопрос лишь в сопротивлении среды развороту иглы по линиям поля.
Хотелось бы узнать почему динамики делают подвижную часть из катушки, а неподвижную из магнита, а не наоборот, интересно было бы знать разницу эту!
можно ещё забавляться и таким вопросом: почему полые роторы быстродействующих асинхронных серводвигателей делают из алюминия, а не из меди?
Подвижная часть динамика условно должна иметь как можно меньшую массу, если ее сделать из магнита она будет весить как чугунный мост ))) Больше масса подвижки - ниже чувствительность динамика (читай громкость), и ниже резонансная частота (может играть ниже), что является плюсом, но цена этого плюса может оказаться неприемлемо высокой. Кроме того начинает проявляться инерционность подвижки (растёт ГВЗ) - с трудом раскачивается, а потом хрен остановишь.
Примером динамиков с относительно тяжелыми подвижками являются динамики для автомобильных сабвуферов. Тормозные, требующие киловаттов усиления, умеющие играть как правило одну ноту динамики.
Согласно формуле на 7:30 магнит железо притягивать не будет ). Магнитный момент железки( второго магнита) равен нулю. Понятное дело, что на практике не так, из за намагничивания железки в поле магнита. Чисто логически кажется, что эта величина намагничивания должна быть пропорциональна ( вдали от насыщения) полю. А дальше мозг ломается )
Там и правда шя степень что-ли?
Снимите ролик про трибоэлектричество
Стальной шарик должен притягиваться с какой-то бОльшей степенью в знаменателе, потому что притягивается он видимо из-за того, что сам намагничивается в поле и становится магнитом. Ясно, что эта намагниченность сама зависит от поля, потому что в слабом поле железо намагничивается временно, а в сильном навсегда, но вот характер этой зависимости непонятен. Как я понимаю, там борьба между полем, разворачивающим магнитные моменты атомов в металле по полю, и температурой, которая эти моменты пытается раскидать хаотично. И если способ, которым Ахав намагнитил свой самодельный компас, действительно работает, тот там всё сложнее, чем просто поворот атомов. Видимо, есть какие-то уже готовые согласованно повёрнутые группы атомов, которые можно повернуть внешним воздействием.
Кстати, идея для видео: что не даёт железу, побывавшему в сильном поле, сразу размагнититься обратно после его снятия.
Уважаемые господа физики! Не дайте умереть идиотом! У вас в опыте иголка начала ускоряться в неоднородном магнитном поле. Получается она совершает работу. А энергию на совершение этой работы она берет у поля. Получается, по закону сохранения энергии, это поле должно стать несколько слабее и в пределе, после повторения этого опыта достаточное количество раз, стать нулевым. Так ли это?
Интересен другой вопрос: как меняются механические характеристики материала, если его намагнитить?!!)
надо гуглить магнитострикцию
@@sergniko Благодарю за подсказку, но меня интересуют не геометрия, а физико-химические свойства материала. Или хотя бы, модуль Юнга, пределы текучести, ползучести и т.д.
@@vladkovalev6687 ну если найдете что-то стоящее - дайте знать. Не встречал такой информации что влияние есть.
А почему бы не рассмотреть модель с токами, без магнитных зарядов? Да, это сложнее, но физически корректно. А то, что в фильме, это, простите, электростатика. Мы столетия назад узнали, что магнитных зарядов нет. К тому же, третий закон Ньютона вообще не обязан выполняться для магнитных сил, как мы знаем, так что ссылка на него только вводит в заблуждение.
Есть одна причина, по которой мы так поступили. Рассчитать поле на оси магнита было бы так же просто. А вот для силы, действующей на диполь в неоднородном поле, пришлось бы ещё воспользоваться тем, что divB=0, чтобы найти продольную компоненту силы.
@@schetnikov А если считать силу через энергию взимодействия диполя с внешним магнитным полем? Так проще, но, увы, не очень наглядно.
Обратно пропорционально седьмой степени расстояния
По идее, разницы нет шарик или второй магнит. В знаменателе будет r^4
Ответ на вопрос, по моему мнению, достаточно прост. Суть в том, что ферромагнетик в магнитном поле сам становится магнитом. И взаимодействие будет таким же, как у двух магнитов.
Ну а что касается вопроса в заголовке...
Когда я сдавал выпускной экзамен, в свое время, мне не повезло и попался вопрос примерно созвучный заголовку.
И я начал нести ахинею. Мне просто не хватило наглости сказать то, что я думал по этому поводу на самом деле.
А должен был я сказать что-то типа, что о магнитах мы не знаем почти ничего, за исключением законов взаимодействия (что в ролике и показано). Т.е. внешние проявления сил. И все. Ну а теория с магнитными доменами, сориентированными определенным образом, на самом деле ничего не объясняет, да и скорее всего не соответствует действительности (повернуть эти "кирпичики" в твердом теле, например в стали, нужны ну очень существенные силы, а это означает, что механизм намагничивания совершенно иной. И внятного объяснения я и по сей день не встречал.
Мог сказать, но не сказал. Нес чушь.
"Отлично" мне все равно поставили (лучший физик школы, победитель олимпиад и т.д). За старые заслуги.
Ну а сегодняшним школьникам, у кого есть искренний интерес к Физике, я бы посоветовал запомнить мой пост. И если преподаватель у вас действительно грамотный, он должен это оценить.
Смотря что подразумевать под магнитными доменами. Если это "вращающиеся" вокруг ионов электроны, которые очень подвижны в металле, то особых сил для поляризации их кольцевого движения прикладывать не требуется.
@@Serj1801 Добавлю, настолько подвижны, что до сих пор нет ясности. То частица, то облако, то еще что то.
И даже это не получится считать объяснением. Подвижность - палка о двух концах. А что собственно заставляет их удерживаться в одном направлении при намагничивании? Почему практически все магниты теряют намагниченность в достаточно узком диапазоне температур? И при чем тут температура вообще?
Я уже давно остыл к этой теме. Но юношеский вопрос так и остался. Не то, что бы я так уж активно искал ответ. Но не упускал возможностей. И лет за 40 так и не встретил ни одного. Возможно где то ответ и есть. Но точно не в школьных учебниках.
@@aleksandrbezfamilnuy9235 С повышением температуры возрастает тепловое колебание атомов, которое приводит к нарушению поляризациии элементарных токов и, следовательно, теряется намагниченность. В качестве примера берем длинный соленоид. Пропускаем ток и получаем аналог магнита. Плоскости витков, по которым течет ток, ориентированы в одном направлении. Сминаем соленоид в комок, разрушая тем самым поляризацию, и магнитное поле пропадает, хотя ток продолжает течь.
Получается, если взять два больших магнита в виде таких параллелепипедов, похожих на плоскости (ну скажем размерами 1000 x 1000 x 10 миллиметров). Поставим параллельно друг другу эти плоскости-магниты на расстоянии скажем 10 миллиметров. То в середине этих плоскостей-магнитов, между ними, на каком-то расстоянии от краев, на магнитную стрелку, помещенную между этими плоскостями-магнитами притяжение не будет действовать. Т.е. она не будет притягиваться к магнитам, а только будет разворачиваться по полю. И в некоторой области вблизи центра эти плоскости-магниты не будут сами притягиваться или отталкиваться друг от друга. Я достаточно логично рассуждаю? А кто-нибудь делал такие эксперименты? Можно где-нибудь взглянуть на видео этих экспериментов?
А почему магниты и одноименные заряды отталкиваются (почему притягиваются понятно - поглощение фотонов)?
Думаю, что зависимость расстояния и силы будет кубическим 1/R^3 для стального шарика и магнита.
Так как у датчика силы есть стальной индикатор.
Два магнита: 1/R^4
Здравствуйте! У меня возник глупый вопрос. Сначала представим вот что: возьмём надутый эластичный воздушный шарик наполненный газом (самый обычный, сжимаемый, латексный/резиновый) и начнём погружать его в столб воды (в ёмкость, цилиндр с водой), на верёвочке лебёдкой, прикреплённой ко дну. В первое время, когда мы погрузим его полностью под воду, высота столба, явно, увеличится из-за вытиснутого шариком объёма. Поставим метку. Теперь погружаем шарик глубже, давление шарик сжимает, и тут сам вопрос - как будет изменяться высота столба воды, и будет ли, и почему? Интуитивно (не знаю почему) хочется сопротивляться тому, что высота столба воды будет уменьшаться из-за того, что уменьшается объём шарика.
Ну и почему же они притягиваются?
почему гравитационное поле убывает обратно пропорционально квадрату расстояния а магнитное кубу расстояния? Для электрического поля как?
В трёхмерном пространстве две материальные точки всегда будут взаимодействовать обратно пропорционально квадрату расстояния, при условии, что силы являются центрально-симметричными и имеют бесконечный радиус действия. Это легко понять, если представить некий "пучок" силовых линий, проходящих через две площадки произвольной формы, находящихся на расстояниях r1 и r2 от материальной точки. Если через площадки проходит одно и то же число силовых линий, а r2/r1=n, то густота силовых линий на площадках различается в n^2 раз, т.е. F~1/r^2. Это верно для для гравитационной и электростатической сил. Но для магнитного взаимодействия это не выполняется, ибо не существует магнитных монополей. Магнит это всегда диполь, линии магнитного поля всегда замкнуты и не обладают центральной симметрией. Условно можно представить магнитный диполь как систему двух "магнитных зарядов" и тогда его поле убывает обратно пропорционально кубу расстояния (как и поле электрического диполя)
@@unclepasha2718 Интересное объяснение. Скажите, а почему железу все равно к какому полюсу магнита притягиваться?
@@unclepasha2718 а как представить магнитный диполь, у одиночного движущегося в проводнике электрона?
5:34 ненене! давайте не приводить к общему знаменателю, а раскроем его и точно так же принебрежём величиной а^2/4, получится r^2-ra и r^2+ra, затем приведём к общему знаменателю, получится qm(2ra)/(r^2-ra)^2 или 2qma/r(r-a)^2
Получится не r^3, r^3-2ar^2+ra^2 =)
Qm•(1/(r-a/2)²-1/(r+a/2)²=Qm•[(r+a/2)²-(r-a/2)²]/[(r-a/2)(r+a/2)]²=Qm•[r²+ra+a²/4-(r²-ra+a²/4)]/[r²-a²/4]²=Qm•2ra/[r²-a²/4]²=Qm•2a/[r³(1-a²/4r²)²]≈2Qm•a/r³
да так лучше, вот после этого и пренебрежем величиной -2ar^2+ra^2, поскольку она на порядок меньше.
@@sergniko полагаете? Я не так уверен, так как там r^2 - величина не такая и маленькая. Дискуссия не для того чтобы автора видео в ошибку ткнуть, а я хотел свои умозаключения проверить. Спасибо, что поддерживаете
У меня в маткаде получилось 2a*qm/(r^3 - ra^2)
Последовательность такая:
qm/((r - a/2)^2)-qm/((r + a/2)^2) -> qm/((a^2)/4 - ar + r^2) - qm/((a^2)/4 + ar + r^2)
(a^2)/4 заменяю на ноль и собираю всё:
qm/(0 - ar + r^2) - qm/(0 + ar + r^2) -> -2a*qm/(r*(a - r)*(a + r))
Раскрываю скобки:
-2a*qm/(r*(a - r)*(a + r)) -> -2a*qm/(a^2*r-r^3)
Минус можно внести в знаменатель, тогда будет что я написал в первой строке.
Будьте любезны, можно поподробнее, насчет "практической однородности" магнитного поля Земли? То есть, практически насколько?, точно. В нанотеслах или других единицах.
Докладчик не объясняет ГЛАВНОГО!!! Почему же магниты притягиваются?! И НЕ ИЗМЕРЯЕТ МАГНИТНОГО ПОЛЯ МЕЖДУ МАГНИТАМИ!!! А Мы измеряли! Магнитное поле максимально у поверхностей магнитов и РАВНО НУЛЮ (!!!) ТОЧНО ПОСЕРЕДИНЕ! (ИЗМЕРЕНИЯ ПРОВОДИЛИСЬ С ПОМ. ДАТЧИКА ХОЛЛА). Т.о. Магниты притягиваются НЕ к друг дружке, а к нулевой линии!!! ВОТ где собака порылась!:))
Почему электромагниты притягиваются аналогично постоянным магнитам, а если поменять направление тока в одном из них, отталкивания с такой же силой не произойдёт?
А вот вопрос физикам: на Венере нет магнитного поля. Будет ли там работать компас?
очевидно нет.
@@schetnikov спасибо большое за ответ 👍
а с какой скоростью распространяется магнитное поле? не электромагнитный импульс или радиоволна а именно магнитное поле, магнитные силовые линии? есть ли эта информация в физике и математических моделях? когда первый магнит увидит поле второго магнита?
и похожий вопрос - с какой скоростью распространяется поле заряда - какая модель взаимодействия полей зарядов в опыте обнаружения полем одного заряда поле второго заряда?
со скоростью света!
@@alexanderalex8208 ссылку на опыт можно - кто и когда это измерял? почему разной природы эффекты должны упираться в скорость света?
и гравитация тоже распространяется со скорость света?
Здравствуйте! Спасибо Вам за настоящую работу по просвещению и популязизации знаний об окружающем мире!
С большим удовольствием смотрю ваши ролики и рекомендую друзьям. Замечательная подача материала!
Просмотрев ролики о явлении, называемом "ячейки Бенара" возникла ассоциация с доменными структурами магнетиков. Просмотрев ролики по теме "вектор Поинтинга" и "почему притягиваются магниты" нахожу некоторые корреляции этих процессов.
Если принимать в расчёт, что ячейки Бенара образуются в взвесях в присутствии магнитного поля Земли, интересен опыт с участием магнита и его влиянием на структуру ячеек. ( Электростатический заряд на неё влияет, как было показано в опыте с алюминиевой опилкой в силиконовом масле. )
Аналогичные ячейки появляются и на поверхности земли, особенно в болотистой тундре, что называют "полигональными структурами." Вероятно, причина этих явлений схожа...(?) Так или иначе, это связано с однородностью/неоднородностью магнитного поля.
а куб может потому что поле распространяет своё действие по объему?...можно ли магнитное поле сфокусировать в ось? тогда будет не куб а квадрат?... интересный опыт "зубцовый эффект Стовбуненко" - там действие магнита как раз фокусируется и тогда сила возрастает...что говорят физики по этому поводу :) ?
Я уж думал что будет КТП. В ней хоть какое-то объяснение "почему".
Здравствуйте, есть вот такой 'видео фаил th-cam.com/video/620Ll0a1BOE/w-d-xo.html', в нём показанно как магнит прикреплённый к металической спице совершает подъем, при вращение спицы, как это можно объяснить, какие силы на это влияют.
На вопрос почему.
У доски дядя разжимает пальцы, мел падает.
Объяснения аудитории.
Ребенок: он упал потому что дядя пальцы разжал.
Студент: сила гравитации.
Ученые: тишина, все молчат.
Сейчас объяснения на уровне дождь идет потому что люди открывают зонты.
Связь нащупали.
Так и не ответили не вопрос "почему магниты притягиваются - шутники, опять розыгрыш...
Получается, что для расчетов можно брать модель, не соответствующую действительности? Насколько тогда верны такие расчёты?
Расчёты верны в рамках применимости модели. Если сказано, что "расстояние А много меньше Б", то расчёты будут тем менее точными, чем меньше будет разница между А и Б. При А/Б стремящемся к нулю погрешность расчётов будет тоже стремиться к нулю. Без упрощённых моделей никак! Например мы используем механику твёрдых тел для определения их движения, а не рассматриваем отдельно каждую из сикстиллионов частиц этого тела и электромагнитные взаимодействия между ними, приправленные всякими квантовыми эффектами =).
Если внимательно присмотреться, то можно заметить, как после того как убрали неодимовый магнит, плотик поплыл к середине тарелки. Значит ли это, что магнитное поле земли всё таки воздействует на иглу, не только разворачивая её?)))
За счёт ряби на воде. Он наплыл на стенку, магнит убрали, оставшаяся волна потянула за собой.
А если взять человека и землю?
Магнитные линии почему-то не совпадают с учебниками физики. 1. По середине магита обычного прямого магнита есть нулевая плоскость перпендикулярно оси магнита. 2. Источник магнитного поля магнита с большой долей вероятности находится не в самом магните.
Давайте еще видео про магниты.
Здравствуйте. Вечный двигатель можно сделать или магниты рано или поздно размагничиваются?
Предоставьте теперь,что будет довольно скоро,когда магниты поменяются местами.
И теперь главный вопрос:что нужно делать?
Перемагничиваться.
@@ВладимирПетряев-ю4ш это не все. Нужно ещё найти и сделать точку опоры Архимеда
Ответ про шарик и магнит: пропорционально квадрату расстояния
Почему притягивается к магниту но не притягивается к полюсу вы не объяснили :)
Если сила притяжения растет с уменьшением расстояния до противоположного полюса магнита, наблюдалась бы корреляция стремления движения иголки в направлении ближайшего магнитного полюса, при чем чем ближе к полюсу, тем сильнее иголка стремилась бы сместится. Ну и на "экваторе" между магнитными полюсами иголка как раз и никуда не пыталась бы сместится, только разворачиваясь вдоль направления магнитного поля. ОДнако такого явления не наблюдается :)
Д день. Диаметр шарика разве ненужен?
Если на северном полюсе температура окружающего воздуха повысится. А ледники начинают таять. Магнитное поле земли будет ослабевать.А дальше природой все засекречено .
1:14 а это разве не потому, что магнит находится сбоку от иголки, и приягивающая сила движет его вбок, а земля, как магнит, находится снизу(внезапно) и притягивающяя сила пытается иголку утопить(но не может)?
а диамагнитная лягушка распирает магнитное поле, и диамагнитный кузнечик тоже
Спасибо за выпуск, но не все понял.
УуУ только увидел .
Реклама.
INCREDIBLE INVENTIONS YOU DIDN'T KNOW ABOUT
Тут есть кусочек из ваших Экспериментов !_ ))
Мииленько !)
Всем добрый день) я думаю что сила взаимодействия магнита и стального шарика будет рассчитываться по той же формуле, только один из коэффициентов примет другое значение)))
Тут основной вопрос не в том, как зависит сила притяжения шарика к магниту от расстояния, а в том, что вообще заставляет шарик притягиваться к магниту. Ведь к магниту может притягиваться только другой магнит (постоянный либо катушка с током). Шарик постоянным магнитом не является, при этом изначально шарик и магнит покоятся друг относительно друга, следовательно dB/dt=0 и индукции в шарике возникнуть не может. А всё-таки он притягивается! Почему?
Если шарик из диамагнетика, то индукция появляется , когда его вносят. Такой шарик будет отталкиваться, я думаю, из-за направления индукционного тока. Железный шарик -- парамагнетик или ферромагнетик -- уже состоит из множества магнитных моментов, а внешнее магнитное поле их поворачивает, как надо.
Отличный вопрос!
Магнитное поле состоит из диполей и принадлежит открытым полюсам магнита. Внутри металла диполи накапливаются в доменах и существуют до разрушения последних нагревом или перенасыщением. Природно силовые полюса стремятся уравновеситься, замыканием полюсов как неравновесная структура. По этой причине происходит намагничивание и притягивание материалов к полюсам магнита. Притяжение к одному из полюсов всегда происходит раньше из-за неоднородности поля на разном расстоянии от полюсов. Вывод. Причиной намагничивания и притяжения является стремление замкнуть полюса магнита для приобретения равновесия. Даже отталкивание, по факту является началом разворота для замыкания полюсов.
Почему магниты притягиваются науке это не известно. Ничего не известно и про магнитное поле..что это такое.
По теории у меня 2, а на практике 2 магнита никак не соединишь, вот вопрос???
Не могу не дать ссылку на ответ Ричарда Фейнмана на этот же самый вопрос! th-cam.com/video/IR-gT1-iias/w-d-xo.html
Оригинал на английском:
th-cam.com/video/Q1lL-hXO27Q/w-d-xo.html
Он сказал, что не знает почему)
@@Delynanol в том-то и загвоздка: никто не знает:)
@@dsizov магнит лассо закидывает и тянет)
результат очень похож 1 / п Вам не кажется?
Вопрос такой. С электрическим полем и электрической силой все понятно, но вот почему магнитное поле В так же зависит как обратный квадрат и с какими-то магнитными зарядами? Закон кулона вытекает из потока вектора электрического поля через замкнутую поверхность вокруг электрического заряда, но потом магнитного заряда через замкнутую поверхность равен 0.
В модели два отдельных магнитных заряда, у каждого из них ненулевой поток через охватывающую поверхность, в сумме по зарядам - нулевой через охватывающую оба заряда поверхность
Здесь магнитный заряд это просто абстракция, которую мы применяем для удобства. Можно провести аналогию с теплотой. До возникновения молекулярной теории теплота считалась некой субстанцией, которая может свободно перетекать от одного тела к другому. Однако после того как выяснили, что тепловая энергия это средняя кинетическая энергия молекул, а не особая субстанция, оказалось, что формулы от этого не меняются. Например, для закона теплопроводности Фурье Q=-k*grad T сама природа теплоты не имеет никакого значения. Обратите внимание, что мы до сих пор говорим "количество теплоты", "тело передало тепло" и т.д. В нашем случае то же самое: нас не интересует конкретная природа магнитного поля и мы считаем постоянный магнит аналогом электрического диполя, разница только в том, что магнитный заряд не может существовать отдельно сам по себе, а только в связке с "визави". И заметьте, в конце у нас магнитные заряды ушли из формул, остались магнитные моменты, а вот они уже реально существуют, хотя и определяются через токи. Так что магнитные заряды здесь это как леса строящегося здания. Здание построили - леса убрали. При этом мы продолжаем употреблять термины "магнитный диполь" и пр.