Gambaran atom, dengan elektron-elektron yang berkerumun di sekitar inti pusat yang penuh dengan proton dan neutron, bagi konsepsi sains kita sama ikoniknya dengan heliks DNA atau cincin Saturnus. Namun tidak peduli seberapa dalam kita menggali dasar-dasar ilmiah ini, kita dapat menggali lebih dalam dengan memfokuskan mikroskop ini lebih jauh dan menemukan lebih banyak kekuatan yang mengatur dunia kita.
Dalam buku barunyaMuatan: Mengapa gravitasi berkuasa?“, fisikawan teoretis Frank Close mengeksplorasi kekuatan fundamental yang mengatur alam semesta kita, mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang berupaya menjelaskan bagaimana keseimbangan muatan positif dan negatif membuka jalan bagi gravitasi untuk membentuk alam semesta kita.
Dalam artikel ini, ia menjelaskan bagaimana magnetisme, kekuatan fundamental dan berwujud, ditemukan, dari mana asalnya, dan bagaimana ia mendapatkan namanya.
Kekuatannya ada di dalam
Magnetisme adalah manifestasi listrik, dan sebaliknya. Listrik dan magnet telah tertanam di lingkungan kita sejak awal. Lima miliar tahun yang lalu, ketika bumi baru lahir masih berupa plasma panas arus listrik eddy, aliran ini menciptakan medan magnet. Ketika magma mendingin dan membentuk apa yang sekarang dikenal sebagai kerak luar bumi yang padat, Daya tarik Ia terperangkap dalam mineral yang mengandung besi, seperti magnetit.
hari ini adalah Inti cair bumi Masih terdapat hiruk pikuk arus listrik terpsichorean yang menghasilkan medan magnet. Hal ini meluas ke atmosfer dan lebih jauh lagi, dan tidak terlihat oleh indera alami kita. Namun saat ia menyebar dari sumbernya di inti cair ke langit di atasnya, ia pertama kali menembus kerak bumi. Di sini ia meninggalkan jejak nyata, bukti adanya gaya yang lebih kuat dari gravitasi yang bekerja di dalam bumi dan pengaruhnya meluas hingga jarak yang sangat jauh.
Kembali ke awal Prakambrium, empat miliar tahun yang lalu, ketika permukaan mendingin, unsur-unsur atom terakumulasi di lapisan-lapisan tersebut. Unsur yang paling stabil adalah besi, yang saat ini merupakan salah satu unsur paling melimpah di kerak bumi. Batuan beku terbentuk dari lava. Batuan ini memiliki sifat bahwa dengan adanya medan magnet, atom besinya bertindak seperti tentara dalam parade, menjadi magnetis sendiri. Hal ini dimanfaatkan dalam demonstrasi populer di mana medan magnet magnet batang dapat terlihat.
Potongan-potongan kecil besi pertama-tama ditaburkan di permukaan meja dan kemudian sebuah magnet ditempatkan dengan hati-hati di antara keduanya. Medan magnetnya menstimulasi daya magnet pada serbuk besi, mengubahnya menjadi ribuan magnet mini. Masing-masing elemen ini mengorientasikan dirinya pada medan magnet, mengungkapkan bagaimana arah gaya magnet berubah dari satu tempat ke tempat lain.
Terkait: Mengapa magnet mempunyai kutub utara dan selatan?
Magnet batang adalah model sederhana yang menunjukkan apa yang terjadi pada magnet bumi itu sendiri. Kutub magnet utara dan selatan bumi Mereka mirip dengan magnet batang, medan magnet planet kita yang meluas hingga ke luar angkasa. Tidak ada serbuk besi di luar angkasa, tetapi bijih besi dalam jumlah besar ditemukan di perbukitan, lereng, dan pegunungan di Bumi. Di beberapa tempat, secara kebetulan, kumpulan magnet ini sangat luas, seperti di pulau Elba dan Gunung Ida di Asia Kecil, tempat singkapan besar menyimpan jejak magnet pada batuan yang secara historis dikenal sebagai lodestone, dan sekarang disebut magnetit.
Ada legenda yang mengatakan bahwa ribuan tahun yang lalu di Yunani kuno, seorang penggembala yang mengenakan sepatu bot kulit yang diikat dengan paku besi benar-benar menemukan magnetit ketika magnet yang kuat menangkap paku di sepatunya. Apakah seorang penggembala bernama Magnes menemukan batu dengan nama yang sama atau tidak, dan jika demikian, apakah di Magnesia, utara Athena, atau di Gunung Ida di Asia Kecil, atau bahkan Gunung Ida lainnya di Pulau Kreta, kemungkinan besar itu adalah pengalaman seperti itu, jika tidak sedramatis dalam cerita, bisa saja terjadi pada kesempatan berbeda.
Tentu saja kekuatan magnet sudah terlihat sejak Zaman Besi. Petir adalah kilatan arus listrik yang menghasilkan medan magnet yang kuat dan membuat batuan besi menjadi magnet. Peleburan untuk mendapatkan kembali besi murni dari sumber-sumber ini akan mengungkap daya tarik magnetisnya. Jadi, fenomena ini mungkin sudah diketahui sekitar 3.000 tahun yang lalu. Seperti penemuan api, magnetisme mungkin muncul di beberapa tempat secara terpisah, semuanya terinspirasi oleh magnetisasi alami besi pada batuan.
Karena batuan magnet ada dimana-mana. Pada abad ke-16, para pelancong mencatat contoh-contoh terbaik, dari India bagian timur dan pesisir Tiongkok: “Sangat besar dan berat; [the stone] “Dia akan menarik atau mengangkat beban yang cukup berat untuk dirinya sendiri dari besi atau baja.” [Robert Norman, The Newe Attractive, 1581]. Ketika pengetahuan tentang fenomena ini menyebar dari mitologi Yunani ke bahasa Latin, dan kemudian ke bahasa Inggris, namanya diubah menjadi “magnes rock” atau “magnet”.
© [Oxford University Press]
Kutipan dari CHARGE: Mengapa gravitasi berkuasa? Ditulis oleh Frank Close, diterbitkan oleh Oxford University Press, Tersedia dalam format hardcover dan e-book
“Penggemar bir. Sarjana budaya pop yang setia. Ninja kopi. Penggemar zombie jahat. Penyelenggara.”
More Stories
Pukulan besar yang menciptakan bulan mungkin juga menyebabkan benua bergerak
Roket SpaceX berhenti bekerja setelah mesinnya terbakar pada hari Jumat di Cape Canaveral
Teleskop Webb menunjukkan dengan tepat dampak asteroid di sistem planet terdekat