آهن ربا چگونه ساخته میشود و چگونه می‌توان در منزل آهن ربا ساخت؟

تقریباً همه ما به یاد داریم که از کلاس چهارم ابتدایی، در کتاب علوم ذهنمان به آهن ربا درگیر شده است و به این فکر کرده‌ایم که آهن ربا چگونه ساخته می‌شود؟ گاهی اوقات حتی ممکن است برای ما عجیب بوده باشد که چطور چنین وسیله‌ای ساخته شده و کشف شده است؛ اگر به روش ساخت آهنربا علاقه‌مند شده‌اید و می‌خواهید با روش تولید این وسیله شگفت‌انگیز بیشتر آشنا شوید، مطالعه این مقاله را به شما پیشنهاد می‌کنیم. مطالب این نوشته برای تحقیق‌های دانش‌آموزی نیز بسیار مناسب است. در این مقاله با هم بررسی می‌کنیم که اصلاً آهنربا چیست، چگونه ساخته می‌شود و اولین بار چه کسی آن را کشف کرده است و سپس در مورد این وسیله جالب، نکات شگفت‌انگیزی را می‌خوانید که مطمئناً برای شما جذاب و آموزنده است. در اینجا مایلم مجموعه آموزش فیزیک فرادرس را به شما معرفی کنم؛ برای دریافت این مجموعه آموزش ارزشمند روی لینک زیر کلیک کنید:

آهن ربا چیست؟

قبل از اینکه به سراغ این برویم که در مورد آهنربا صحبت کنیم و بگوییم که چطور و از چه موادی ساخته می‌شود، بد نیست تعریفی از این وسیله جالب داشته باشیم تا بتوانیم بهتر آهن ربا را بشناسیم. آهنربا نوعی سنگ یا فلز خاص است که این قابلیت را دارد که یک میدان مغناطیسی نامرئی را اطراف خود ایجاد کند و قطب‌های ناهمنام خود را جذب و قطب‌های همنام خود را دفع کند. همچنین آهن ربا می‌تواند برخی از فلزات را نیز جذب کند و به آنها متصل شود و به همین خاطر است که شما می‌توانید به‌راحتی مگنت‌های کوچک را روی درب یخچال خودتان بچسبانید و زیبایی بیشتری به آن ببخشید.

آهن ربا چگونه ساخته میشود؟

شاید سؤال اصلی شما این باشد که آهن ربا چگونه ساخته می‌شود؟ باید بگوییم که آهنربا موادی دارد که در طبیعت یافت می‌شوند و از ابتدا این مواد توسط انسان‌ها کشف شده است و سپس با استفاده از آنها آهنربا ساخته شده است. البته در حال حاضر با مهندسی این مواد، انسان‌ها توانسته‌اند خودشان آهنرباهای صنعتی را بسازند و از آنها برای کارهای مختلف استفاده کنند که می‌توانید تأثیر این کار را در ساخت وسایل الکترونیکی خودتان ببینید. مثلاً اگر از پنکه استفاده می‌کنید، باید بدانید که میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط یک آهنربا باعث شده است که پنکه به حرکت در بیاید و کار کند. همچنین این موضوع در مورد فن‌ها و قطارها و... نیز صادق است.

اولین آهن ربا چگونه ساخته شد؟

شاید برایتان جالب باشد که بدانید طبق اسناد مختلفی که وجود دارد، اولین فردی که متوجه وجود آهن ربا شده است، چوپانی یونانی به نام «مگنس» بوده است. این فرد به‌خاطر شغلی که داشته یعنی چوپانی، در بیابان‌ها و صحراها قدم می‌زد و گوسفندانش را برای چرا کردن و خوردن علوفه جابه‌جا می‌کرد. روزی میخ فلزی کفش این چوپان، به یک سنگ که ظاهراً دارای مواد مغناطیسی بوده است گیر می‌کند. سپس مگنس داستان این سنگ عجیب را برای دیگران نیز تعریف می‌کند و از اینجا بوده که آهن‌ربا توسط انسان‌ها کشف شده است. البته نام آهنربا یعنی مگنت یا مغناطیس هم دقیقاً از نام مگنس گرفته شده است و به‌نوعی ادای احترامی به این چوپان یونانی بوده است.

آهن ربا از چه موادی ساخته می‌شود؟

در ادامه جواب به این سؤال که آهن ربا چگونه ساخته می‌شود، می‌خواهیم بررسی کنیم که مواد به کار رفته در آهن ربا چه هستند و چگونه این مواد را به دست می‌آوریم. باید بگوییم که مواد اولیه آهن ربا، موادی هستند که در درون خودشان خاصیتی به نام فرو مغناطیس دارند و این خاصیت به‌صورت ذاتی درون این مواد وجود دارد. عناصری مانند آهن و نیکل موادی هستند که چنین خاصیتی دارند و ما می‌توانیم آنها را با استفاده از روش‌های مختلفی که وجود دارند، تبدیل به آهنربا کنیم و خاصیت مغناطیسی در آنها ایجاد کنیم. نکته جالبی که وجود دارد این است که برخی از موادی که خاصیت مغناطیسی دارند، در اثر زمان می‌توانند خاصیت خود را از دست بدهند و دیگر آهن ربا نباشند، اما با استفاده از برخی از مواد، می‌توانیم آهنرباهای دائمی بسازیم که اکنون شاهد استفاده از این آهنرباها در دنیای خودمان هستیم.

آهنربای دائمی چگونه ساخته می‌شود؟

آهنرباهای دائمی، وسایلی هستند که به‌صورت دائمی خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می‌کنند و این خاصیت را از دست نمی‌دهند، به همین خاطر است که به آنها دائمی گفته می‌شود. البته باید بدانید که با هر ماده‌ای نمی‌توانیم چنینی آهنرباهایی را بسازیم و باید با استفاده از مواد معدنی مخصوصی که برای آنها وجود دارد این کار را انجام دهیم. نکته جالبی که وجود دارد این است که آهنرباهای دائمی به این دلیل دائمی هستند که میدان مغناطیسی آنها توسط جاذبه زمین ایجاد شده و تقویت می‌شود و این موضوع باعث می‌شود که هرگز خاصیت خود را از دست ندهند.

با تهیه دوره آموزش نیروهای میدان مغناطیسی، بیشتر با این موضوع آشنا خواهید شد. این آهن رباهای دائمی از آلیاژهای مختلف یا مواد معدنی ساخته می‌شوند که بر اساس کاربردی که دارند، از آنها استفاده می‌شود تا بتوانیم کارهای مختلفی را انجام دهیم و در لوازم الکتریکی از آنها استفاده کنیم. مثلاً آهنرباهای سرامیکی کوچک که انعطاف‌پذیر هستند و بیشتر روی مگنت‌های یخچال استفاده می‌شوند، از نوعی ماده به نام فریت باریم ساخته می‌شوند که با نوعی ماده مانند پلاستیک انعطاف‌پذیر ترکیب شده و چنین حالتی را ایجاد می‌کند. البته با پیشرفت تکنولوژی، صنایع مختلف برای نیازهای بزرگ‌تر انسان‌ها اقدام به ساخت آهنرباهای الکتریکی نیز کرده‌اند که به آنها ابر آهن‌ربا گفته می‌شود. این ابر آهنرباها در جاهای مختلفی کاربرد دارند.

مثلاً اگر در ویدئوها دیده باشید، در اوراقی‌هایی که خودروها را جابه‌جا می‌کنند، از آهنرباهای غول‌پیکری استفاده می‌شود که در حالت عادی خاصیت مغناطیسی ندارند؛ اما زمانی که میدان مغناطیسی آنها با روشن شدن دستگاه فعال می‌شود، می‌توانند چندین ماشین بزرگ را به‌راحتی بلند کرده و جابه‌جا کنند که این آهنرباها نیز از ساخته‌های بشر هستند.

چگونه آهن ربا بسازیم؟

برای ساخت آهنربا همان‌طور که گفتیم باید مواد آن را داشته باشید، اما با روشی مانند مالش، می‌توانید به‌صورت موقت یک میدان مغناطیسی برای جسم خاصی ایجاد کنید. روش انجام کار به این صورت است که باید یک میله کوچک آهنی یا فولادی را بردارید و سپس آن را به یک آهنربای واقعی بمالید تا خاصیت مغناطیسی آهنربا را جذب کند. سپس مشاهده می‌کنید که آهنربای ساخته شده شما، می‌تواند فلزات را جذب کند و به آنها بچسبد. البته باید بدانید همان‌طور که گفتیم این خاصیت موقتی است و پس از مدتی از بین خواهد رفت؛ اما شما توانسته‌اید با این کار یک آهنربای موقتی را بسازید. نکته‌ای که شاید برایتان جالب باشد، این است که آهنربای موقتی شما، قطب مخالف آهنربای اصلی است و به همین خاطر می‌تواند به آن جذب شود.

چگونه قطب های مختلف آهنربا را تشخیص دهیم؟

تا اینجا کاملاً توضیح دادیم که آهن ربا چگونه ساخته می‌شود و مواردی که مرتبط با این موضوع بودند را به صورت کامل بررسی کردیم. در ادامه می‌خواهیم به شما روشی را یاد بدهیم که با استفاده از آن می‌توانید تشخیص دهید یک آهنربا چه قطب‌هایی دارد تا بتوانید بهتر آهنربای خودتان را بشناسید. معمولاً آهن‌رباهایی که از بیرون خریداری می‌کنید، با حروف N و S علامت‌گذاری شده‌اند و می‌توانید تشخیص دهید که قطب‌های آن به چه ترتیبی هستند تا از آنها استفاده کنید. اما اگر آهنربایی دارید که قطب‌های آن مشخص نیستند، با استفاده از روشی که در ادامه می‌گوییم می‌توانید به‌راحتی قطب‌ها را مشخص کنید. برای این آزمایش نیاز به یک آهنربا و یک قطب‌نما دارید. برای تشخیص قطب‌های آهنربا کافی است قطب‌نما را روی زمین قرار دهید و ببینید که عقربه کوچک آن در مسیر درست قرار می‌گیرد و شمال و جنوب را نمایش می‌دهد. حالا یک آهنربا را به سمت شمال آن حرکت دهید. اگر عقربه قطب‌نما به آهن ربا جذب شد و حرکت نکرد، یعنی قطب آهنربای شما S است و به همین خاطر سمت شمالی عقربه آن را جذب می‌کند؛ اما اگر برعکس این اتفاق افتاد یعنی عقربه دفع شد، یعنی قطب آهنربای شما N است.

• آموزش الکترومغناطیس ۱ — کلیک کنید

شاید برایتان عجیب باشد که چرا این اتفاق می‌افتد؟ باید بگوییم نکته جالب این است که خود عقربه قطب‌نما نیز یک آهنربا است و دو قطب متفاوت دارد و به همین خاطر است که یک قطب همیشه سمت شمال را نشان می‌دهد و یک قطب همیشه سمت جنوب را به ما معرفی می‌کند. البته همین آزمایش را می‌توانید به گونه دیگری نیز انجام دهید. در این حالت شما به قطب‌نما نیازی ندارید. تنها کاری که باید انجام دهید این است که آهنربا را به کمک یک خط کش یا یک قطعه چوب نازک، به یک نخ متصل کنید و بگذارید در یک جای بی‌حرکت آویزان باشد. در این حالت نیز اگر آهنربا دو قطب داشته باشد، یک قطب آن سمت شمال و یک قطب آن سمت جنوب خواهد بود و می‌توانید تشخیص دهید که قطب‌های آهنربا چه هستند؛ اما اگر یک قطب داشته باشد، معمولاً به یک سمت متمایل‌تر می‌شود که این به شما اثبات می‌کند قطب آهنربا چیست.

آهن ربا چه نقشی در زندگی روزمره ما دارد؟

تا به اینجا گفتیم که آهن ربا چگونه ساخته می‌شود و همچنین نحوه آزمایش قطب‌های آهنربا را توضیح دادیم تا بتوانید در خانه خودتان قطب‌های یک آهنربا را بشناسید و آنها را تشخیص دهید. حالا شاید برایتان این سؤال پیش آمده باشد که اصلاً آهن ربا چرا آن‌قدر مهم است و چه اهمیتی برای زندگی ما دارد؟ با مطالعه ادامه این نوشته جواب این سؤال‌ها را پیدا می‌کنید. احتمالاً به این موضوع دقت کرده‌اید که وقتی درب یخچال را می‌خواهید ببندید، درب یخچال در زمان بسته شدن، کشیده می‌شود و به صورت کامل به بدنه می‌چسبد. در این قسمت درب یخچال از آهنربا استفاده شده است تا یخچال کاملاً کیپ شود و هوای یخچال خارج نشود و مواد غذایی شما خراب نشوند. در ماشین لباسشویی هم از آهنربا استفاده می‌شود. اگر از ماشین لباسشویی استفاده می‌کنید، باید بدانید که موتور ماشین لباسشویی شما با استفاده از میدان مغناطیسی که یک آهنربا درون آن ایجاد کرده است در حال کار کردن است و اگر این آهنربا نباشد، چرخش موتور از کار می‌افتد و نمی‌تواند کار شستشوی لباس‌ها را انجام دهد. وسایل دیگری مانند فن، پنکه، خودرو و... نیز هستند که همگی با آهنربا کار می‌کنند و اگر آهنربا در آنها وجود نداشته باشد، نمی‌توانند انرژی مغناطیسی را به حرکت تبدیل کنند و در نتیجه نمی‌توانند درست کار کنند. علاوه بر این، قطعات آهنربا در جاهای دیگری نیز کاربرد دارند. مثلاً شاید نام MRI به گوشتان خورده باشد که کمک می‌کند بتوانیم دردهای مفصلی و مشکلات داخلی بدن را بهتر درک کنیم. این تکنولوژی با استفاده از آهن ربا و ایجاد میدان مغناطیسی کار می‌کند و همین موضوع کمک می‌کند که بتواند میدان مغناطیسی بدن را اندازه‌گیری کرده و مشکلات مختلف را تشخیص دهد. همچنین این وسیله پرکاربرد، در جاهای دیگری مانند قطارهای سریع‌السیر، بلندگوها، زنگ‌های خانگی و... نیز پیدا می‌شوند که همه اینها نشان‌دهنده اهمیت بالای آهن ربا در صنایع مختلف است.

کلام آخر در مورد آهن ربا چگونه ساخته میشود

در این مقاله در مورد این صحبت کردیم که آهن ربا چگونه ساخته می‌شود و گفتیم که اصلاً آهنربا چیست، از چه موادی ساخته می‌شود و اولین بار چه کسی این عنصر مهم را کشف کرد؟ همچنین در ادامه گفتیم که چطور می‌توانید خودتان یک آهنربای موقتی بسازید و اگر آهنربایی در خانه دارید، چطور می‌توانید قطب‌های آن را تشخیص دهید که این آزمایش ساده را می‌توانید در خانه تکرار کنید. در انتهای نیز در مورد فواید آهن ربا و استفاده‌های آن در زندگی روزمره صحبت کردیم تا بتوانید اهمیت این وسیله را بیشتر درک کنید. برای آشنایی بیشتر با عملکرد آهنربا، می‌توانید آموزش علوم تجربی پایه هشتم فرادرس را مشاهده کنید. امیدواریم مطالب این نوشته برای شما کاربردی و مفید باشد. از اینکه تا انتهای این نوشته با ما همراه بودید از شما متشکریم.