ປະກົດການສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນໃນໂລກສະໄໝໃໝ່
ສະໜາມແມ່ເຫຼັກແມ່ນໜຶ່ງໃນປະກົດການທາງທຳມະຊາດທີ່ໜ້າສົນໃຈທີ່ສຸດ ແລະ ມີບົດບາດສຳຄັນໃນຫຼາຍດ້ານຂອງຊີວິດຂອງພວກເຮົາ, ຕັ້ງແຕ່ການນຳທາງແບບງ່າຍໆໂດຍໃຊ້ເຂັມທິດຈົນເຖິງການນຳໃຊ້ທີ່ຊັບຊ້ອນໃນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ທັນສະໄໝເຊັ່ນ: ການແພດ ແລະ ໂທລະຄົມມະນາຄົມ. ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຫາວ່າສະໜາມແມ່ເຫຼັກແມ່ນຫຍັງ, ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ, ແລະ ການນຳໃຊ້ຕ່າງໆຂອງມັນໃນໂລກສະໄໝໃໝ່.
ສະໜາມແມ່ເຫຼັກແມ່ນຫຍັງ?
ເວົ້າງ່າຍໆ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກແມ່ນພື້ນທີ່ອ້ອມຮອບແມ່ເຫຼັກບ່ອນທີ່ສາມາດຮູ້ສຶກເຖິງແຮງແມ່ເຫຼັກໄດ້. ແມ່ເຫຼັກເອງແມ່ນວັດຖຸທີ່ສາມາດດຶງດູດ ຫຼື ຂັບໄລ່ວັດຖຸອື່ນໆທີ່ມີຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກ. ເມື່ອແມ່ເຫຼັກຖືກວາງໄວ້ພາຍໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ມັນຈະສະແດງແຮງທີ່ເອີ້ນວ່າແຮງແມ່ເຫຼັກ. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກມັກຈະຖືກສະແດງໂດຍເສັ້ນແຮງແມ່ເຫຼັກທີ່ອອກມາຈາກຂົ້ວໂລກເໜືອ ແລະ ເຂົ້າສູ່ຂົ້ວໂລກໃຕ້ຂອງແມ່ເຫຼັກ.
ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຖືກອະທິບາຍເປັນປະລິມານໂດຍໃຊ້ເວັກເຕີສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ເຊິ່ງມີສອງອົງປະກອບຫຼັກຄື: ຄວາມເຂັ້ມຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ (H) ແລະ ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກ (B). ສົມຜົນຂອງ Maxwell ແມ່ນສົມຜົນດິຟເຟີເຣນຊຽລທີ່ອະທິບາຍຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງສະໜາມໄຟຟ້າ ແລະ ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ວິທີທີ່ພວກມັນປ່ຽນແປງໄປໃນອະວະກາດ ແລະ ເວລາ.
ແຫຼ່ງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ
1. ແມ່ເຫຼັກຖາວອນ: ແມ່ເຫຼັກຖາວອນແມ່ນວັດຖຸທີ່ຜະລິດສະໜາມແມ່ເຫຼັກໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ວັດສະດຸ ຫຼື ແຮງພາຍນອກໃດໆ. ແມ່ເຫຼັກເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເຮັດມາຈາກວັດສະດຸເຊັ່ນ: ເຫຼັກ, ໂຄບອລ, ນິກເກີນ, ຫຼື ໂລຫະປະສົມບາງຊະນິດ. ຕົວຢ່າງທົ່ວໄປລວມມີແມ່ເຫຼັກທີ່ໃຊ້ໃນຕູ້ເຢັນ ແລະ ເຂັມທິດ.
2. ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ: ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແມ່ນແມ່ເຫຼັກທີ່ຜະລິດໂດຍກະແສໄຟຟ້າ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານສາຍ, ມັນຈະສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກອ້ອມຮອບສາຍ. ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ເພາະວ່າສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂອງມັນສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໂດຍການປັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜ່ານພວກມັນ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີປະໂຫຍດຫຼາຍໃນການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆ.
3. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂອງໂລກ: ໂລກຂອງພວກເຮົາເອງແມ່ນແມ່ເຫຼັກຍັກໃຫຍ່. ແກນຂອງໂລກ, ປະກອບດ້ວຍທາດເຫຼັກແຫຼວທີ່ເຄື່ອນທີ່ ແລະ ນິກເກີນ, ຜະລິດສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂອງໂລກ. ສະໜາມນີ້ແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການນຳທາງ ແລະ ປົກປ້ອງພວກເຮົາຈາກອະນຸພາກທີ່ເປັນອັນຕະລາຍທີ່ມາຈາກດວງອາທິດ ແລະ ອະວະກາດ.
ການນຳໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ
1. ການນຳທາງ
ຫຼາຍກວ່າສອງພັນປີກ່ອນ, ນັກເດີນເຮືອຈີນໄດ້ໃຊ້ເຂັມທິດແມ່ເຫຼັກເພື່ອການນຳທາງ. ເຂັມທິດເຮັດວຽກໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການທີ່ວ່າເຂັມແມ່ເຫຼັກຊີ້ໄປທາງຂົ້ວເໜືອ ແລະ ຂົ້ວໃຕ້ຂອງໂລກສະເໝີ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ນັກເດີນເຮືອ ແລະ ຜູ້ຕັ້ງຖິ່ນຖານສາມາດກຳນົດທິດທາງຂອງເຂົາເຈົ້າໃນທະເລເປີດບ່ອນທີ່ບໍ່ມີຈຸດໝາຍທາງພູມສາດທີ່ຊັດເຈນ.
2. ການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນ
ເຕັກໂນໂລຊີການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນໄດ້ພັດທະນາຢ່າງໄວວາ, ແລະສະໜາມແມ່ເຫຼັກແມ່ນພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຊີການເກັບຮັກສາເຫຼົ່ານີ້ຫຼາຍຢ່າງ, ເຊັ່ນ: ຮາດດິດ (HDD). ໃນ HDD, ຂໍ້ມູນຖືກເກັບໄວ້ໃນຮູບແບບຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກໃນແຜ່ນໂລຫະ. ແຕ່ລະບິດຂອງຂໍ້ມູນແມ່ນສະແດງໂດຍທິດທາງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂອງອະນຸພາກເທິງໜ້າດິນຂອງແຜ່ນ.
3. ສື່
ໃນໂລກທາງການແພດ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກມີບົດບາດສຳຄັນຫຼາຍ. ການສະແກນພາບວິນິດໄສໂດຍໃຊ້ການສະແກນພາບສະນະແມ່ເຫຼັກ (MRI) ແມ່ນເທັກໂນໂລຢີໜຶ່ງທີ່ນຳໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ. MRI ໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ແຮງ ແລະ ຄື້ນວິທະຍຸເພື່ອສ້າງຮູບພາບລະອຽດຂອງອະໄວຍະວະ ແລະ ເນື້ອເຍື່ອພາຍໃນຮ່າງກາຍ, ຊ່ວຍໃຫ້ແພດກວດຫາ ແລະ ວາງແຜນການປິ່ນປົວໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນ.
4. ອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການຜະລິດ
ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາແລະການຜະລິດ. ຕົວຢ່າງ, ໃນຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອນໍາພາການໄຫຼຂອງໂລຫະທີ່ລະລາຍ. ໃນການປຸງແຕ່ງໂລຫະ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກສາມາດໃຊ້ເພື່ອແຍກວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກອອກຈາກວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນແມ່ເຫຼັກ, ຫຼືເພື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແກ່ໂລຫະໂດຍໃຊ້ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ.
5. ໂທລະຄົມມະນາຄົມ ແລະ ເອເລັກໂຕຣນິກ
ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຖືກນຳໃຊ້ໃນອຸປະກອນໂທລະຄົມມະນາຄົມ ແລະ ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ ເຊັ່ນ: ໄມໂຄຣຊິບ. ຕົວຢ່າງ, ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ໃນການແຈກຈ່າຍພະລັງງານເຮັດວຽກຕາມຫຼັກການຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກ. ລຳໂພງ ແລະ ໄມໂຄຣໂຟນຍັງໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກເພື່ອປ່ຽນສັນຍານໄຟຟ້າເປັນສຽງ ແລະ ໃນທາງກັບກັນ.
6. ລົດໄຟ Maglev
ເຕັກໂນໂລຊີການຂົນສົ່ງທີ່ທັນສະໄໝເຊັ່ນ: ລົດໄຟແມ່ເຫຼັກ (maglev) ຍັງໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ. ໃນລົດໄຟ maglev, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຖືກໃຊ້ເພື່ອຍົກລົດໄຟຂຶ້ນເທິງລາງ ແລະ ຂັບເຄື່ອນມັນໄປຂ້າງໜ້າ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ການເດີນທາງລຽບງ່າຍ ແລະ ໄວຫຼາຍ ເພາະວ່າລົດໄຟບໍ່ໄດ້ສຳຜັດໂດຍກົງກັບລາງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານ ແລະ ການສວມໃສ່.
ວິທີການເຮັດວຽກຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ
ກົດໝາຍຂອງ Biot-Savart ແລະ Ampère
ກົດໝາຍ Biot-Savart ແລະ Ampère ແມ່ນກົດໝາຍພື້ນຖານທີ່ໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ຜະລິດໂດຍກະແສໄຟຟ້າ. ກົດໝາຍ Biot-Savart ລະບຸວ່າສະໜາມແມ່ເຫຼັກຢູ່ຈຸດທີ່ຜະລິດໂດຍອົງປະກອບກະແສໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍແມ່ນມີສັດສ່ວນໂດຍກົງກັບກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຍາວຂອງອົງປະກອບກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ສັດສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບກຳລັງສອງຂອງໄລຍະຫ່າງຈາກອົງປະກອບ.
ຮູກຸມ ຟາຣາເດ
ກົດເກນການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກຂອງຟາຣາເດ ອະທິບາຍວ່າສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ປ່ຽນແປງສາມາດຜະລິດກະແສໄຟຟ້າໄດ້ແນວໃດ. ນີ້ແມ່ນຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ ແລະ ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າຫຼາຍຊະນິດ. ເມື່ອສະໜາມແມ່ເຫຼັກອ້ອມຮອບຕົວນຳມີການປ່ຽນແປງ, ຕົວນຳຈະຜະລິດກະແສໄຟຟ້າລົບໃນວົງຈອນປິດ.
ກົດໝາຍຂອງ Lenz
ກົດເກນຂອງເລນສ໌ (Lenz) ເປັນຫຼັກການທີ່ເສີມກົດເກນຂອງຟາຣາເດ (Faraday). ກົດເກນນີ້ລະບຸວ່າທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ກະຕຸ້ນໂດຍສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ປ່ຽນແປງແມ່ນສະເໝີວ່າສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ກະຕຸ້ນໂດຍກະແສໄຟຟ້າທີ່ກະຕຸ້ນນີ້ຂັດກັບການປ່ຽນແປງເບື້ອງຕົ້ນໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກ.
ຫຼັກການຂອງການຊັກນຳໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກ
ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ ແມ່ນປະກົດການທີ່ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ປ່ຽນແປງໃນຕົວນຳໄຟຟ້າຈະສ້າງແຮງເຄື່ອນທີ່ໄຟຟ້າ (EMF). ປະກົດການນີ້ແມ່ນພື້ນຖານສຳລັບການເຮັດວຽກຂອງໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ, ມໍເຕີໄຟຟ້າ ແລະ ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ. ຫຼັກການນີ້ຍັງຖືກນຳໃຊ້ໃນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຫຼາຍຢ່າງທີ່ພວກເຮົາໃຊ້ທຸກໆມື້.
ການສຶກສາກໍລະນີ: ການນໍາໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກໃນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ທັນສະໄຫມ
MRI ໃນໂລກທາງການແພດ
MRI ໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ມີກຳລັງແຮງເພື່ອສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ເປັນເອກະພາບອ້ອມຮອບຮ່າງກາຍຂອງຄົນເຈັບ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຄື້ນວິທະຍຸຈະຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອລົບກວນສະໜາມແມ່ເຫຼັກນີ້, ເຮັດໃຫ້ໂປຣຕອນໃນຮ່າງກາຍຂອງຄົນເຈັບດູດຊຶມພະລັງງານ ແລະ ປ່ຽນທິດທາງ. ເມື່ອຄື້ນວິທະຍຸຢຸດ, ໂປຣຕອນຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງເດີມ ແລະ ປ່ອຍພະລັງງານທີ່ຖືກດູດຊຶມອອກມາໃນຮູບແບບຂອງສັນຍານ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຖືກປະມວນຜົນເປັນຮູບພາບ.
ລົດໄຟ Maglev ໃນປະເທດຍີ່ປຸ່ນ
ລົດໄຟ Maglev ແມ່ນໜຶ່ງໃນເຕັກໂນໂລຊີການຂົນສົ່ງທີ່ກ້າວໜ້າທີ່ສຸດ, ໂດຍໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກເພື່ອຍົກ ແລະ ຂັບເຄື່ອນລົດໄຟໂດຍບໍ່ຕ້ອງສຳຜັດໂດຍກົງກັບລາງລົດໄຟ. ລະບົບນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນແຮງສຽດທານ ແລະ ຊ່ວຍໃຫ້ລົດໄຟສາມາດບັນລຸຄວາມໄວສູງເຖິງ 600 ກິໂລແມັດຕໍ່ຊົ່ວໂມງ. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ໃຊ້ໃນລົດໄຟ Maglev ແມ່ນຜະລິດໂດຍແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ວາງໄວ້ໃນລາງລົດໄຟ ແລະ ຕົວລົດໄຟເອງ.
ສະຫຼຸບ
ສະໜາມແມ່ເຫຼັກເປັນແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານໃນຟີຊິກສາດ ແລະ ວິສະວະກຳ, ມີການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຫຼາຍຂົງເຂດ. ຕັ້ງແຕ່ການນຳທາງແບບບູຮານດ້ວຍເຂັມທິດຈົນເຖິງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝເຊັ່ນ: MRI ແລະ ລົດໄຟ Maglev, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຍັງຄົງມີບົດບາດສຳຄັນໃນການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີ ແລະ ຊີວິດມະນຸດ. ດ້ວຍຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ເລິກເຊິ່ງກວ່າ ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າຕື່ມອີກ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກສາມາດປົດລັອກນະວັດຕະກຳເພີ່ມເຕີມທີ່ຈະປ່ຽນແປງວິທີທີ່ພວກເຮົາດຳລົງຊີວິດ ແລະ ພົວພັນກັບໂລກ.
