Entdecken Sie den stärksten Magneten, den der Mensch kennt

Sep 29, 2023

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Als eine der vier Grundkräfte des Universums ist der Elektromagnetismus ein Schlüsselbestandteil unserer physischen Realität. Permanentmagnete, die keinen Strom benötigen, um magnetisch zu bleiben, sind im Alltag weit verbreitet. Wir werden den stärksten Magneten entdecken, den die Menschheit kennt, und Einzelheiten zu anderen Magneten besprechen, die heute häufig verwendet werden.

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Magnete wirken, indem sie eine Kraft ausüben, wenn sie andere Magnete oder Metalle abstoßen oder anziehen. Diese Kraft wird Magnetismus genannt. Da bestimmte Metalle die richtige Art von Atomen enthalten, unterliegen sie den abstoßenden und anziehenden Kräften des Magnetismus.

Magnetismus ist möglich, weil Magnete um sich herum ein gerichtetes Feld erzeugen, das einige der Metallatome in ihrer unmittelbaren Umgebung beeinflusst. Dieses Feld wird Magnetfeld genannt. Dieses Magnetfeld strömt am Nordpol am Ende eines Magneten aus und tritt am anderen Ende am Südpol wieder ein.

Magnete stoßen sich gegenseitig ab, wenn zwei gleiche Pole in Kontakt kommen. Wenn beispielsweise zwei Nordpole zusammengefügt werden, stoßen sie sich gegenseitig ab. Gegensätzliche Pole, wie ein Nord- und ein Südpol, ziehen sich gegenseitig an.

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Die stärksten Magnete, die der Mensch kennt, sind Neutronensterne, sogenannte Magnetare. Der stärkste bekannte Magnetar heißt Soft Gamma Repeater 1806-20 und ist einer von über 20 bekannten Magnetaren. Magnetare werden oft als Soft-Gamma-Repeater bezeichnet, da sie in unregelmäßigen Abständen spezielle Arten von Gamma- und Röntgenstrahlen aussenden.

Soft Gamma Repeater 1806-20 ist der magnetischste Neutronenstern und Ding im bekannten Universum. Diese Magnetare entstehen, wenn riesige Sterne, viel größer als unsere Sonne, explodieren und Kerne zurücklassen, die unter der selbst erzeugten Gravitationsspannung kollabieren. Das Innere von Magnetaren ist aufgrund dieser Schwerkraft so dicht, dass ein Esslöffel ihres Kerns Milliarden Tonnen wiegt.

Magnetare unterscheiden sich von anderen Neutronensternen dadurch, dass sie ein riesiges Magnetfeld erzeugen. Dieses Magnetfeld ist eine Billion Mal stärker als das Erdmagnetfeld. Das Magnetfeld dieser speziellen Neutronensterne ist so stark, dass es aus einer Entfernung von etwa 115.000 Meilen alle Magnetstreifen von Kreditkarten unbrauchbar machen könnte.

Der Magnetismus von Magnetaren ist so stark, dass sogar die Energie, die das Vakuum des Weltraums ausmacht, polarisiert ist. Atome werden hunderte Male schmaler als ihre Elektronen, was bedeutet, dass sich die Realität, die wir kennen, völlig verändert.

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Der stärkste kommerziell hergestellte Magnet, den die Menschheit kennt, ist der Neodym-Magnet. Diese Magnete finden sich in gängigen Produkten wie E-Zigaretten, kabellosen Werkzeugen, Motoren von Elektroautos, Windkraftanlagen und Kopfhörern.

Neodym-Magnete enthalten das gleichnamige Seltenerdelement. Das ist Teil der Lanthanoidenreihe im Periodensystem. Neodym, das Seltenerdelement, wird mit Bor und Eisen kombiniert, um einen starken und vielseitigen Magneten zu schaffen.

Neodym-Magnete sind so stark, dass Magnete, die nur wenige Zentimeter groß sind, menschliche Knochen brechen können. Diese Magnete sind fast immer mit nicht korrodierenden Materialien wie Nickel oder Zink beschichtet, da sie ohne Schutz bei Kontakt mit der Atmosphäre schnell auseinanderfallen. Die meisten weltweit hergestellten Neodym-Magnete stammen aus China, da der größte Teil der seltenen Erden der Welt im Land abgebaut wird.

Grinder sind Menschen, die ihren Körper mit Technologie erweitern, indem sie Neodym-Magnete in ihre Fingerspitzen einführen. Die Idee ist, dass diese Magnete und ihre Anziehungswirkung eine zusätzliche Ebene der Sinneswahrnehmung ermöglichen, die es zuvor nicht gab. Diese veränderten Individuen hoffen herauszufinden, ob ein veränderter Mensch magnetische Felder physisch wahrnehmen kann.

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Der stärkste natürlich vorkommende Magnet auf der Erde, den der Mensch kennt, ist ein Magnetstein. Magnetite sind Magnetite, die durch natürliche Prozesse magnetisiert wurden. Magnetit ist ein Eisenerz, das mit bloßem Auge schwarz erscheint. Er ist für die schwarzen Sandstrände verantwortlich, die es an verschiedenen Orten auf der Welt gibt.

Wenn Magnetit ein spezielles Eisenoxid namens Maghemit enthält, hat es das Potenzial, von Natur aus magnetisch zu werden. Obwohl das meiste Magnetit auf der Erde in keiner Form magnetisch ist, wird es von Magneten auf die gleiche Weise angezogen wie Eisen vom Magnetismus.

Es wird angenommen, dass Magnetite entstehen, wenn der beobachtete Magnetit vom Blitz getroffen wird. Die von einem Blitzeinschlag betroffene flache Erde ist der einzige Ort, an dem Wissenschaftler die Entstehung von Magnetsteinen beobachtet haben.

Die gängigsten Haushaltsmagnete, wie z. B. Kühlschrankmagnete, bestehen aus Keramikmagneten. Keramikmagnete, auch Ferritmagnete genannt, sind günstig, weil sie einfach herzustellen sind. Sie bestehen aus Metalllegierungen namens Bariumferrit und Strontium.

Herkömmliche Keramikmagnete werden von Handwerkern, in Sicherheitssystemen, als Teil von Wechselbeschilderungen, in Verkaufsdisplays und als Küchenmagnete für Kühlschränke verwendet. Sie sind nicht so stark wie einige der in der Technik verwendeten Magnete, aber langlebiger. Sie sind auch für die meisten Amateuranwendungen effektiv genug.

Von Menschen in der Antike gefundene Magnetsteine ​​brachten der Menschheit die Idee des Magnetismus näher. Sie wurden erstmals von einem griechischen Philosophen irgendwann nach 500 v. Chr. erwähnt. Das Wort Magnet stammt möglicherweise aus Magnesia in Anatolien, da dies in der Antike eine der Hauptquellen für Magnetsteine ​​war.

Um 300 v. Chr. erwähnten chinesische Quellen Magnetsteine. Magnetsteine ​​könnten tausend Jahre vor den Griechen und Chinesen von den Olmeken verwendet worden sein, da einige Dinge, die Wissenschaftler herausgefunden haben, aus Materialien bestehen, die entmagnetisiert wurden.

Im Mittelalter wurden Magnete zur Magnetisierung des in Kompassen verwendeten Eisens verwendet, obwohl diese Praxis wahrscheinlich schon früher im alten China existierte. Der Name des Magnetsteins leitet sich vom altenglischen Wort lode ab, was Reise bedeutet. Es wird gemunkelt, dass Isaac Newton einen Ring hatte, der einen Magnetstein enthielt, der stark genug war, um Gegenstände zu heben, die 200-mal schwerer waren als der Ring selbst.

Die Verwendung von Magneten zur Erzeugung der Energie, die Menschen für ein modernes Leben benötigen, ist für die heutige Gesellschaft notwendig. Magnete erzeugen elektrische Ladungen, wenn sie mit einigen Metallen interagieren. Allerdings wurden erst 1917 Magnete entwickelt, die stark genug waren, um große Ladungen zu erzeugen.

Zwischen 1930 und 1980 wurde die Technologie zur Stromerzeugung durch den Einsatz dieser künstlichen Magnete deutlich verbessert. Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts stieg die Energieproduktion um das Fünfzigfache.

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