Hãy cùng tìm hiểu về một trong những lực lượng bị đánh giá thấp nhất trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta: nam châm! Có lẽ bạn đã từng chơi với nam châm tủ lạnh, hoặc thấy những chiếc kẹp nam châm giữ đồ vật trên bảng trắng. Nhưng bạn đã bao giờ dừng lại và tự hỏi: nam châm thực sự có sức mạnh đến mức nào chưa?
Hãy chuẩn bị tinh thần đi, vì chúng ta sắp bước vào một thế giới nơi những lực vô hình có thể nâng ô tô, làm nổi tàu hỏa, và thậm chí nhìn xuyên qua cơ thể con người. Nam châm mạnh hơn nhiều—và kỳ diệu hơn—so với suy nghĩ của hầu hết mọi người.
Nam châm thực chất là gì?
Về cơ bản, nam châm là bất kỳ vật liệu nào tạo ra từ trường—một lực vô hình có thể hút một số kim loại, đặc biệt là sắt, niken và coban. Có hai loại nam châm chính:
Nam châm vĩnh cửu (như nam châm tủ lạnh và nam châm neodymium) luôn có từ trường. Nam châm điện chỉ tạo ra từ trường khi có dòng điện chạy qua. Bên trong nam châm, các nguyên tử giống như những nam châm nhỏ xíu. Khi hầu hết chúng xếp hàng theo cùng một hướng, từ trường của chúng kết hợp thành một lực mạnh. Đó là lúc mọi thứ bắt đầu dính lại—hay nói cách khác là bay lên.
Cường độ từ trường được đo như thế nào?
Cường độ từ trường thường đề cập đến cường độ từ trường, được đo bằng Tesla (T) hoặc Gauss (1 Tesla = 10.000 Gauss). Một cách khác để nói về cường độ từ trường là lực kéo - lượng trọng lượng mà một nam châm có thể giữ hoặc di chuyển.
Dưới đây là bảng so sánh để bạn dễ hình dung hơn:
Nam châm tủ lạnh: ~0,001 Tesla
Từ trường Trái Đất: ~0,00005 Tesla
Nam châm máy chụp MRI: 1,5–3 Tesla
Nam châm Neodymium: Lên đến 1,4 Tesla
Nam châm điện trong phòng thí nghiệm: Lên đến 45 Tesla (và đang tăng lên!)
Điều đó có nghĩa là một số nam châm trong phòng thí nghiệm mạnh hơn từ trường Trái Đất hàng trăm nghìn lần.
Vua của nam châm: Neodymium
Hãy cùng tìm hiểu về nam châm neodymium—đây là loại nam châm vĩnh cửu mạnh nhất hiện nay. Tuy nhỏ bé, chúng có thể nâng vật nặng gấp hàng trăm lần trọng lượng của chính chúng. Một nam châm neodymium cỡ đồng xu có thể dính chặt vào bề mặt kim loại với lực mạnh đến mức có thể bẻ gãy xương!
Những nam châm này được sử dụng trong:
- Tai nghe nhét tai và tai nghe không dây
- Tua bin gió và động cơ điện
- Ổ cứng máy tính và xe điện
- Dụng cụ từ tính, khóa và thậm chí cả thiết bị y tế
Nhỏ nhưng có võ, phải không?
Nam châm trong công nghệ siêu việt ngoài đời thực
Nam châm không chỉ dùng để gắn vật gì đó vào kim loại. Chúng là một phần của công nghệ tiên tiến xung quanh chúng ta:
Nam châm trong công nghệ siêu việt ngoài đời thực
Nam châm không chỉ dùng để gắn vật gì đó vào kim loại. Chúng là một thành phần của công nghệ tiên tiến xung quanh chúng ta:
Nam châm siêu mạnh có nguy hiểm không?
Ồ, có thể! Nam châm công nghiệp có thể:
- Kẹp hoặc thậm chí nghiền nát ngón tay nếu sử dụng sai mục đích
- Xóa dữ liệu trên điện thoại, thẻ tín dụng hoặc máy tính xách tay
- Gây nhiễu máy tạo nhịp tim và thiết bị cấy ghép y tế
- Bay qua các phòng và va vào kim loại với tốc độ nguy hiểm
Đó là lý do tại sao nam châm công suất cao luôn được xử lý hết sức thận trọng trong phòng thí nghiệm và công nghiệp.
Vậy, nam châm thực sự mạnh đến mức nào?
Nói một cách đơn giản, nam châm có thể có sức mạnh đáng kinh ngạc - có khả năng nâng những thanh thép khổng lồ, làm bay những đoàn tàu siêu tốc, và tạo ra những đột phá trong cả y học lẫn năng lượng. Tuy nam châm tủ lạnh trông rất dễ thương, nhưng những nam châm mạnh nhất lại là những gã khổng lồ đội lốt người, âm thầm cung cấp năng lượng cho thế giới hiện đại.
Lần tới khi bạn chơi đùa với nam châm, hãy nhớ rằng - bạn đang nắm giữ một lực mà các nhà khoa học sử dụng để khám phá những bí mật của vũ trụ!
