Магнетизм — физическое явление, возникающее вокруг движущихся электрических зарядов и магнитных моментов частиц. Источник — орбитальное движение электронов и их спин. Вещества по магнитным свойствам делятся на диамагнетики (слабо отталкиваются), парамагнетики (слабо притягиваются) и ферромагнетики (железо, кобальт, никель — сохраняют намагниченность без внешнего поля). Открытие магнетита («любящего камня») в древности привело к изобретению компаса в Китае (XI в.), изменившему навигацию.
Магнетизм лежит в основе электродвигателей, генераторов, трансформаторов, МРТ и магнитной записи данных. На Земле геомагнитное поле, генерируемое конвекцией расплавленного железа в ядре, защищает биосферу от солнечного ветра. Некоторые животные (птицы, черепахи) используют его для навигации. Квантовая природа магнетизма раскрыта в XX веке: обменное взаимодействие объясняет ферромагнетизм, а квантовый эффект Холла — топологические состояния материи. Магнетизм остается ключом к пониманию как бытовых технологий, так и фундаментальных законов природы.
Ученые из Китая разработали самый сильный в мире резистивный магнит, который создает устойчивое магнитное поле в 42 Тесла (Тл). Система может улучшить устройства, использующие магниты, а также позволить провести ряд новых экспериментов, которые исследуют электромагнетизм. Электромагниты генерируют устойчивое магнитное поле, когда через них пропускается электрический ток, и они бывают трех основных типов. Резистивные магниты изготавливаются…
Впервые магнитные поля были обнаружены у трех массивных горячих звезд в соседних с нами галактиках — Большом и Малом Магеллановом Облаке. Хотя подобные звезды уже обнаружены в нашей галактике, открытие магнетизма в Магеллановых облаках особенно важно, поскольку в этих галактиках имеется большое количество молодых массивных звезд. Это дает уникальную возможность изучить активно формирующиеся звезды и…
Физик Джозеф Полчински однажды сказал, что существование частиц — магнитных монополей — это «одна из самых безопасных ставок, которые можно сделать в отношении еще невиданной физики». В поисках этих частиц, обладающих магнитным зарядом и предсказанных несколькими теориями, расширяющими Стандартную модель, сотрудничество MoEDAL на Большом адронном коллайдере (БАК) еще не доказало их существование, но последние открытия…
Фундаментальный принцип физики гласит, что частицы с противоположными зарядами притягиваются друг к другу, а частицы с одинаковым зарядом отталкиваются. Но теперь ученые из Оксфордского университета обнаружили, что при определенных обстоятельствах частицы могут притягивать другие частицы с одинаковым зарядом. Частицы могут приобретать как положительный, так и отрицательный заряд, и это определяет, как они ведут себя вокруг…
Магнетизм – это нечто большее, чем просто маленькие кухонные магниты, прилипающие к холодильнику. Это понимание пришло с открытием антиферромагнетиков почти столетие назад. С тех пор семейство магнитных материалов разделилось на две фундаментальные фазы: ферромагнитную ветвь, известную уже несколько тысячелетий, и антиферромагнитную ветвь. Экспериментальное доказательство третьей ветви магнетизма, называемой альтермагнетизмом, было сделано в SLS в результате…
Ученые из ETH Zurich открыли новый тип магнетизма. Эксперименты показывают, что искусственно созданный материал становится магнитным по механизму, который раньше не наблюдался. Самая известная форма магнетизма – та, которая присутствует в обычных магнитах на холодильнике – это так называемый ферромагнетизм, который возникает, когда спины всех электронов в материале указывают в одном направлении. Но есть и…
Международный коллектив ученых из России и Тайваня исследовал механизм появления необычного сочетания магнитных свойств в монокристаллах полуметаллов Вейля — инновационных материалах, которые могут быть использованы в микроэлектронике и при создании квантовых компьютеров. Кроме того, было впервые продемонстрировано появление эффекта метамагнитизма в полуметалле Вейля. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Condensed Matter. Полуметаллы Вейля представляют собой…
Разделение магнита пополам не избавит его от полюсов. Оно просто создаст два магнита, каждый с северным полюсом, который будет притягиваться к южному полюсу другого магнита, и наоборот. Именно это фундаментальное свойство притяжения делает магниты полезными для многих целей. Но как возникают эти полюса? Почему магниты имеют северный и южный полюса? Магниты — одна из самых…
В Тольятти нашли способ спасти от магнитных бурь энергосети Арктики. Систему, способную нейтрализовать влияние высокой солнечной активности на работу силовых трансформаторов, разрабатывают учёные Тольяттинского госуниверситета. Магнитные бури влияют не только на самочувствие человека. Они могут стать причиной техногенной катастрофы и вывести из строя системы электроснабжения целого региона на длительное время*. Масштабные перебои в работе электросетей…
Класс устройств энергонезависимой памяти, называемых MRAM, основанных на квантовых магнитных материалах, может предложить тысячекратную производительность по сравнению с современными устройствами памяти. Ранее было продемонстрировано, что материалы, известные как антиферромагнетики, сохраняют стабильные состояния памяти, но их было трудно считывать. Новое исследование открывает эффективный и невероятно быстрый способ чтения состояний памяти. Вероятно, вы можете моргать примерно четыре…
В ходе того, что описывается как ключевое достижение в разработке систем, помогающих отправлять людей в дальний космос, ученые продемонстрировали метод извлечения кислорода из воды в условиях микрогравитации с использованием магнитов. Технология представляет собой экономически эффективный и жизнеспособный способ поддерживать дыхание людей во время космических путешествий и знаменует собой важный прорыв в производстве кислорода из воды…
На новом испытательном треке Sky Train в Южном Китае дебютировала первая в мире транспортная система на магнитной подвеске, построенная с использованием постоянных магнитов вместо электромагнитов. Она способна удерживать свои тележки в подвешенном состоянии бесконечно долго без источника питания. Преимущества систем общественного транспорта на магнитной подвеске довольно очевидны: они почти бесшумны, требуют минимального обслуживания и устраняют…