Kemagnetan

ແມ່ເຫຼັກ: ບົດນຳທີ່ຄົບຖ້ວນ

ແມ່ເຫຼັກເປັນປະກົດການທາງທຳມະຊາດທີ່ດຶງດູດມະນຸດມາຕັ້ງແຕ່ສະໄໝບູຮານ. ທຸກຢ່າງຕັ້ງແຕ່ເຂັມທິດບູຮານຈົນເຖິງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝເຊັ່ນ MRI (Magnetic Resonance Imaging) ກ່ຽວຂ້ອງກັບຫຼັກການພື້ນຖານຂອງແມ່ເຫຼັກ. ບົດຄວາມນີ້ຈະສຳຫຼວດພື້ນຖານຂອງແມ່ເຫຼັກ, ປະເພດຂອງແມ່ເຫຼັກ, ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງມັນ, ແລະ ການນຳໃຊ້ຕົວຈິງໃນຊີວິດປະຈຳວັນ ແລະ ເຕັກໂນໂລຢີ.

ຄວາມເຂົ້າໃຈພື້ນຖານຂອງແມ່ເຫຼັກ

ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ແມ່ເຫຼັກແມ່ນຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຂອງວັດສະດຸເພື່ອດຶງດູດ ຫຼື ກະຕຸ້ນວັດສະດຸອື່ນໆ. ແມ່ເຫຼັກເກີດຈາກກະແສໄຟຟ້າ ຫຼື ໂດຍການມີສະໜາມແມ່ເຫຼັກ. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກແມ່ນພື້ນທີ່ອ້ອມຮອບແມ່ເຫຼັກບ່ອນທີ່ອິດທິພົນຂອງມັນສາມາດຮູ້ສຶກໄດ້.

ນັກຟີຊິກ Hans Christian Ørsted ແມ່ນໜຶ່ງໃນນັກວິທະຍາສາດຄົນທຳອິດທີ່ຄົ້ນພົບຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງໄຟຟ້າ ແລະ ແມ່ເຫຼັກໃນປີ 1820. Ørsted ໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າກະແສໄຟຟ້າຜ່ານສາຍໄຟເຮັດໃຫ້ເກີດການໂຄ້ງງໍຂອງເຂັມທິດທີ່ວາງຢູ່ໃກ້ກັບສາຍໄຟ. ການຄົ້ນພົບນີ້ໄດ້ປູທາງໃຫ້ແກ່ການພັດທະນາທິດສະດີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ.

ປະເພດຂອງແມ່ເຫຼັກ

1. ແມ່ເຫຼັກຖາວອນ ແລະ ຊົ່ວຄາວ

– ແມ່ເຫຼັກຖາວອນ: ແມ່ເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ຍັງຄົງຮັກສາຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກຂອງມັນໄວ້ເຖິງແມ່ນວ່າຈະບໍ່ມີສະໜາມແມ່ເຫຼັກພາຍນອກກໍຕາມ. ຕົວຢ່າງທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດແມ່ນແມ່ເຫຼັກແບບແທ່ງ ແລະ ແມ່ເຫຼັກແບບມ້າ.

– ແມ່ເຫຼັກຊົ່ວຄາວ: ແມ່ເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ຈະສະແດງຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກຂອງມັນເມື່ອວາງໄວ້ໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກພາຍນອກເທົ່ານັ້ນ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວພວກມັນແມ່ນເຮັດມາຈາກວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກເຊັ່ນ: ເຫຼັກ, ເຊິ່ງຈະສູນເສຍຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກຂອງມັນເມື່ອສະໜາມແມ່ເຫຼັກພາຍນອກຖືກກຳຈັດອອກ.

2. ແມ່ເຫຼັກທຳມະຊາດ ແລະ ແມ່ເຫຼັກທຽມ

– ແມ່ເຫຼັກທຳມະຊາດ: ແມ່ເຫຼັກທຳມະຊາດ ເຊັ່ນ: ຫີນແຮ່ ແມ່ນແຮ່ທາດທີ່ມີຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກຕາມທຳມະຊາດ. ແມ່ເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ພົບໃນທຳມະຊາດ ແລະ ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ມາຕັ້ງແຕ່ສະໄໝບູຮານ.

– ແມ່ເຫຼັກທຽມ: ແມ່ເຫຼັກທຽມແມ່ນຜະລິດຜ່ານວິທີການສະເພາະໃດໜຶ່ງ, ເຊັ່ນ: ການຖູເຫຼັກດ້ວຍແມ່ເຫຼັກຖາວອນ ຫຼື ໂດຍການສົ່ງກະແສໄຟຟ້າຜ່ານຂົດລວດ (ໂຊເລນອຍ).

3. ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ

ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ ແມ່ນແມ່ເຫຼັກຊະນິດໜຶ່ງທີ່ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຖືກຜະລິດໂດຍກະແສໄຟຟ້າ. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຈະຫາຍໄປເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຢຸດເຮັດວຽກ. ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າມີການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ລວມທັງໃນມໍເຕີໄຟຟ້າ, ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ ແລະ ເຄື່ອງສະແກນ MRI.

ແມ່ເຫຼັກເຮັດວຽກແນວໃດ

ແມ່ເຫຼັກເຮັດວຽກໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການດຶງດູດ ແລະ ແຮງດັນລະຫວ່າງຂົ້ວແມ່ເຫຼັກ. ແມ່ເຫຼັກມີສອງຂົ້ວຫຼັກຄື: ຂົ້ວເໜືອ ແລະ ຂົ້ວໃຕ້. ແຮງດຶງດູດ ແລະ ແຮງດັນລະຫວ່າງຂົ້ວເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

- ຄືກັນກັບຂົ້ວໂລກທີ່ຕໍ່ສູ້ກັບກັນ: ຂົ້ວໂລກເໜືອທີ່ມີຂົ້ວໂລກເໜືອ ຫຼື ຂົ້ວໂລກໃຕ້ທີ່ມີຂົ້ວໂລກໃຕ້ ຈະຕໍ່ສູ້ກັບກັນ.
- ຂົ້ວໂລກກົງກັນຂ້າມດຶງດູດກັນ: ຂົ້ວໂລກເໜືອ ແລະ ຂົ້ວໂລກໃຕ້ຈະດຶງດູດກັນ.

ປະກົດການນີ້ເກີດຈາກສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນທີ່ຂອງເອເລັກຕຣອນພາຍໃນວັດສະດຸ. ເອເລັກຕຣອນເຫຼົ່ານີ້ມີໂມເມັນແມ່ເຫຼັກພາຍໃນທີ່ສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ.

ແມ່ເຫຼັກໃນຊີວິດປະຈຳວັນ

ແມ່ເຫຼັກມີຫຼາຍຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນຊີວິດປະຈໍາວັນ:

1. ເຂັມທິດ

ເຂັມທິດແມ່ນເຄື່ອງມືນຳທາງງ່າຍໆທີ່ເຮັດວຽກໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການແມ່ເຫຼັກ. ເຂັມທິດແມ່ນແມ່ເຫຼັກຂະໜາດນ້ອຍທີ່ໝູນວຽນຢ່າງອິດສະຫຼະ ເຊິ່ງຊີ້ໄປທາງຂົ້ວເໜືອແມ່ເຫຼັກຂອງໂລກສະເໝີ, ຊ່ວຍໃຫ້ການນຳທາງງ່າຍຂຶ້ນ, ໂດຍສະເພາະສຳລັບນັກເດີນເຮືອ ແລະ ນັກສຳຫຼວດ.

2. ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ

ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຫຼາຍຢ່າງ, ເຊັ່ນ: ຮາດດິດຄອມພິວເຕີ, ໃຊ້ຫຼັກການແມ່ເຫຼັກເພື່ອເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນ. ຂໍ້ມູນຖືກເກັບໄວ້ໃນຮູບແບບຂອງບິດ, ເຊິ່ງສະແດງໂດຍສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂະໜາດນ້ອຍໃນແຜ່ນດິດ.

3. ມໍເຕີໄຟຟ້າ ແລະ ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ

ມໍເຕີໄຟຟ້າໃຊ້ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າເພື່ອປ່ຽນພະລັງງານໄຟຟ້າເປັນພະລັງງານກົນຈັກ. ໃນທາງກັບກັນ, ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກເພື່ອປ່ຽນພະລັງງານກົນຈັກເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ. ທັງສອງຢ່າງນີ້ແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນຕໍ່ຊີວິດທີ່ທັນສະໄໝທັງໃນຄົວເຮືອນ ແລະ ອຸດສາຫະກຳ.

ການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີແມ່ເຫຼັກ

ແມ່ເຫຼັກຍັງມີບົດບາດສຳຄັນໃນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ກ້າວໜ້າຈຳນວນໜຶ່ງຄື:

1. ການຖ່າຍພາບແມ່ເຫຼັກສະທ້ອນແສງ (MRI)

MRI ເປັນເຕັກນິກການຖ່າຍພາບທາງການແພດທີ່ບໍ່ແມ່ນການຜ່າຕັດ ເຊິ່ງໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ແຮງ ແລະ ຄື້ນວິທະຍຸເພື່ອສ້າງຮູບພາບລະອຽດຂອງອະໄວຍະວະພາຍໃນ. ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການວິນິດໄສທາງການແພດ ເພາະມັນສາມາດສ້າງຮູບພາບທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງໂດຍບໍ່ຕ້ອງຜ່າຕັດ.

2. ການຂົນສົ່ງດ້ວຍລົດໄຟ Maglev

Maglev, ຫຍໍ້ມາຈາກ "magnetic levitation," ເປັນເທັກໂນໂລຢີການຂົນສົ່ງທີ່ລົດໄຟລອຍຢູ່ເທິງລາງລົດໄຟໂດຍໃຊ້ແມ່ເຫຼັກທີ່ມີພະລັງ, ຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານ ແລະ ຊ່ວຍໃຫ້ພວກມັນເດີນທາງດ້ວຍຄວາມໄວສູງທີ່ສຸດ. ລົດໄຟ Maglev ໄດ້ດຳເນີນການຢູ່ໃນຫຼາຍປະເທດແລ້ວ, ລວມທັງຍີ່ປຸ່ນ ແລະ ຈີນ.

3. ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ

ແມ່ເຫຼັກຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານເຊັ່ນ: ລໍ້ບິນ ແລະ ແບັດເຕີຣີ້ແມກເນໂຕເອເລັກຕຣິກ. ລໍ້ບິນໃຊ້ແຮງຂັບເຄື່ອນຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກເພື່ອເກັບຮັກສາພະລັງງານຈົນ, ໃນຂະນະທີ່ແບັດເຕີຣີ້ແມກເນໂຕເອເລັກຕຣິກໃຊ້ຫຼັກການຂອງແມ່ເຫຼັກເພື່ອເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.

ແມ່ເຫຼັກໃນການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາ

ການຄົ້ນຄວ້າໃນຂົງເຂດແມ່ເຫຼັກຍັງສືບຕໍ່, ປູທາງໄປສູ່ນະວັດຕະກໍາ ແລະ ການນໍາໃຊ້ໃໝ່ໆ. ຫົວຂໍ້ການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນບາງຢ່າງລວມມີ:

1. ວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກໃໝ່

ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງສືບຕໍ່ຄົ້ນຫາວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກຊະນິດໃໝ່, ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍຂຶ້ນ. ການຄົ້ນຄວ້າບາງຢ່າງສຸມໃສ່ການພັດທະນາວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ໂລຫະທີ່ຫາຍາກທີ່ມີຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກທີ່ດີກວ່າ.

2. ສະປິນໂທຣນິກ

Spintronics ແມ່ນສາຂາການຄົ້ນຄວ້າທີ່ສຶກສາການນຳໃຊ້ການໝຸນຂອງເອເລັກຕຣອນ, ນອກເໜືອໄປຈາກປະຈຸໄຟຟ້າຂອງມັນ, ສຳລັບອຸປະກອນໜ່ວຍຄວາມຈຳ ແລະ ເຫດຜົນ. ເທັກໂນໂລຢີນີ້ສາມາດນຳໄປສູ່ຄອມພິວເຕີທີ່ໄວຂຶ້ນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.

3. ແມ່ເຫຼັກໂທຄາລໍຣິກ

ຜົນກະທົບຂອງແມ່ເຫຼັກກາໂລຣິກ ແມ່ນປະກົດການທີ່ວັດສະດຸຮ້ອນ ຫຼື ເຢັນລົງເພື່ອຕອບສະໜອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ. ສິ່ງນີ້ອາດຈະມີການນຳໃຊ້ທີ່ມີທ່າແຮງໃນລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ.

ສະຫຼຸບ

ແມ່ເຫຼັກເປັນປະກົດການພື້ນຖານທີ່ມີການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ຊີວິດປະຈຳວັນຈົນເຖິງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ກ້າວໜ້າ. ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບແມ່ເຫຼັກໄດ້ເຮັດໃຫ້ມີການປະດິດສ້າງທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ເກືອບທຸກດ້ານຂອງຊີວິດທີ່ທັນສະໄໝ. ຕັ້ງແຕ່ເຂັມທິດແບບດັ້ງເດີມຈົນເຖິງ MRI ທີ່ຊັບຊ້ອນ, ແມ່ເຫຼັກຍັງສືບຕໍ່ພິສູດຕົນເອງວ່າເປັນພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນໃນຟີຊິກ ແລະ ເຕັກໂນໂລຢີ. ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າກ້າວໜ້າ, ພວກເຮົາສາມາດຄາດຫວັງວ່າການນຳໃຊ້ທີ່ມີການປະຕິວັດຫຼາຍຂຶ້ນຈະເກີດຂຶ້ນຈາກຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບແມ່ເຫຼັກ.

ຂຽນຄຳເຫັນ