วัตถุที่แม่เหล็กสามารถดึงดูดได้ ป. 3

” แม่เหล็ก” ถูกค้นพบครั้งแรก โดยชายเลี้ยงแกะในดินแดน แมกนีเซีย (Magnesia) พื้นที่ทางตอนเหนือของประเทศกรีซ เมื่อราว 5 พันปีก่อน แรงแม่เหล็กหรือแรงดึงที่ดูดโลหะแปลกปลอมเข้าหานั้น ถูกพบภายในก้อนหินสีดำใต้พื้นผิวโลก

.

ซึ่งในอดีตนั้น ยุคสมัยโบราณใช้แม่เหล็กนำมาประดิษฐ์เป็นเข็มทิศเพื่อนำทาง นอกจากนี้ ชาวจีนโบราณยังใช้เป็นศาสตร์พยากรณ์อีกด้วย (ถูกสร้างขึ้นเมื่อสมัยราชวงศ์ฮั่นของจีน เมื่อหลายพันปีก่อน)

.

.

         แม่เหล็ก (Magnet) เป็นแร่หรือโลหะที่มีคุณสมบัติดูดเหล็กได้ในประวัติศาสตร์ พบว่า (สาร”Magnesian stone”) (“หินแมกแนเซียน”) เป็นวัตถุที่ดูดเหล็กได้แม่เหล็กสามารถทำให้เกิดสนามแม่เหล็กได้ นั่นคือ มันสามารถส่งแรงดูดหรือแรงผลัก ออกไปรอบ ๆ ตัวมันได้ แม้ว่าสนามแม่เหล็กจะเป็นสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็น แต่มันเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติสำคัญของแม่เหล็กโดยตรง

.

.

น้องๆ ขาา รู้มั้ยว่า “คุณสมบัติของแม่เหล็ก ” มีอะไรกันบ้าง ตามไปดูกันได้ที่ ลิ้งค์ด้านล่าง นะคะ

4 คุณสมบัติของ แม่เหล็ก ที่เด็กๆ ควรรู้

1. แม่เหล็กดูดสารแม่เหล็ก ได้แก่ เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์

2. แม่เหล็กแสดงขั้วเหนือ และขั้วใต้

3. ขั้วเหมือนกัน ผลักกัน ขั้วต่างกัน ดูดกัน

4. รอบๆ แท่งแม่เหล็ก มีเส้นแรงแม่เหล็ก เรียกว่า สนามแม่เหล็ก และเข็มทิศจะชี้ตามเส้นสนามแม่เหล็กเหนือ โดยเส้นสนามแม่เหล็กเหนือ จะพุ่งเข้าหาสนามแม่เหล็กใต้

.

ตอนนี้น้องๆ ก็รู้แล้วนะคะ ว่าคุณสมบัติของแม่เหล็ก มีอะไรบ้าง อ้อ!! มีอย่างหนึ่งที่พี่จะบอก อย่าลืมนะคะ แม่เหล็กจะสามารถดูดติดโลหะแค่บางชนิดที่ทำจาก เหล็ก  โคบอลต์  และนิกเกิล เท่านั้น ค่ะ

<< แต่….โลหะที่แม่เหล็กไม่สามารถดูดได้จะเป็น ประเภทที่มีส่วนผสมของ ทองเหลือง ทองแดง อะลูมิเนียม เงิน สแตนเลส พลาสติก เพราะไม่มีสารเหล็กเป็นส่วนประกอบ นั่นเอง>>

.

.

กิจกรรมการทดลองต่างๆ ที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์มีมากมาย  ซึ่งน้องๆ สามารถทำทดลองได้เองง่ายๆ ที่บ้าน ถ้าไม่รู้ว่าจะหากิจกรรมสนุกๆ ได้ที่ไหน น้องๆ สามารถเข้าไปดูได้ที่ ..

แม่เหล็กถูกค้นพบครั้งแรก โดยชายเลี้ยงแกะในดินแดนแมกนีเซีย (Magnesia) พื้นที่ทางตอนเหนือของประเทศกรีซ เมื่อราว 5 พันปีก่อน แรงแม่เหล็ก หรือแรงดึง ที่ดูดโลหะแปลกปลอมเข้าหานั้น ถูกพบภายในก้อนหินสีดำใต้พื้นผิวโลก

หินที่ถูกขนานนามว่า “แมกเนต” (Magnet) หรือ “แม่เหล็ก” หินแม่เหล็กในธรรมชาติเป็นสารประกอบออกไซด์ของเหล็ก (Fe3O4) หรือ “แมกนีไทต์” (Magnetite) เป็นวัตถุที่มีคุณสมบัติในการดึงดูดโลหะบางชนิด โดยเฉพาะวัตถุที่มีองค์ประกอบหลักเป็นเหล็ก (Fe) โครเมียม (Cr) แมงกานิส (Mn) และนิกเกิล (Ni) หรือที่เรียกกันว่า “สารแม่เหล็ก” (Ferromagnetic material)

ในอดีต มนุษย์นำหินสีดำนี้มาใช้ประโยชน์มากมาย ทั้งการใช้เป็นหินนำทาง (Lodestone) ของชาวกรีกและโรมัน รวมถึงการนำมาใช้ประดิษฐ์เข็มทิศเพื่อนำทางและใช้ในศาสตร์พยากรณ์ของชาวจีนโบราณ โดยเข็มทิศเรือนแรกของโลกถูกสร้างขึ้นในสมัยราชวงศ์ฮั่นของจีน เมื่อหลายพันปีมาแล้ว ก่อนได้รับการพัฒนาเรื่อยมาจนเป็นเข็มทิศในยุคปัจจุบัน

แม่เหล็กและอำนาจแม่เหล็ก (Magnet and Magnetism)

แม่เหล็กมีแรงดึงดูดและแรงผลักต่อโลหะบางชนิด ซึ่งเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าภายในโครงสร้างของแม่เหล็กที่แตกต่างจากวัตถุทั่วไป

ในจักรวาลของเรา ทุกสสารและวัตถุธาตุเกิดจากการรวมตัวกันของอนุภาคขนาดเล็กที่เรียกว่า “อะตอม” (Atom) ซึ่งประกอบไปด้วยอิเล็กตรอน (Electron) ที่โคจรรอบนิวเคลียส (Nucleus) การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่ส่งผลให้อิเล็กตรอนทุกตัว มีคุณสมบัติคล้ายเป็นแม่เหล็กขนาดเล็ก (Microscopic magnet)

ในวัตถุทั่วไป ทิศทางการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน เกิดขึ้นอย่างไม่เป็นระเบียบมากนัก โดยมีทิศทางการหมุนไร้แบบแผนและหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ส่งผลให้เกิดการลบล้างแรงแม่เหล็กที่ถูกสร้างขึ้น แต่โครงสร้างภายในแม่เหล็กนั้น ทุกโมเลกุลเรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบ ในทุกอะตอมมีอิเล็กตรอน ซึ่งเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันทั้งหมด ก่อให้เกิดขั้วทั้ง 2 ขึ้นภายในแม่เหล็ก คือ ขั้วมุ่งทิศเหนือ (North seeking pole) หรือ “ขั้วเหนือ” (North) และขั้วมุ่งทิศใต้ (South seeking pole) หรือ “ขั้วใต้” (South)

การเกิดขั้วตรงกันข้ามของแม่เหล็กก่อให้เกิดแรงแม่เหล็ก (Magnetic force) จากขั้วเหนือสู่ขั้วใต้ สร้างสนามพลังหรือที่เรียกว่า “สนามแม่เหล็ก” (Magnetic Field) ขึ้นในบริเวณโดยรอบของแม่เหล็กนั้น

คุณสมบัติของแม่เหล็ก

วางตัวในแนวทิศเหนือและใต้

ขั้วแม่เหล็กชนิดเดียวกันจะเกิดการผลักกัน ในขณะที่ขั้วต่างชนิดกันเกิดแรงดึงดูดเข้าหากัน

แรงแม่เหล็ก (Magnetic force) จะเคลื่อนที่จากขั้วเหนือไปขั้วใต้ ซึ่งก่อให้เกิดสนามพลังที่เรียกว่า “สนามแม่เหล็ก” (Magnetic Field)

แม่เหล็กส่งอำนาจหรือแรงแม่เหล็กจากขั้วทั้ง 2 ในลักษณะ 3 มิติ โดยที่บริเวณขั้วทั้งสองจะมีอำนาจแม่เหล็กสูงสุด ขณะที่ตรงกึ่งกลางจะไม่ปรากฏแรงแม่เหล็กใดๆ

สารแม่เหล็ก เช่น เหล็ก (Fe) โคบอลต์ (Co) นิกเกิล (Ni) และสารประกอบของโลหะเหล่านี้ สามารถกลายเป็นแม่เหล็กได้ง่าย หากเข้าไปอยู่ภายใต้อำนาจสนามแม่เหล็กหรือถูกกระตุ้นให้เกิดการเรียงตัวโมเลกุลแม่เหล็ก (Magnetic domain) ขึ้นใหม่ จนเป็นไปในทิศทางเดียวกันเพื่อให้สามารถแสดงอำนาจแม่เหล็กออกมาได้เช่นเดียวกับแม่เหล็กอื่นๆ