Магнетизм

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.