Μαγνητισμός: Αν και βρίσκεται παντού στη ζωή μας η προέλευσή του παραμένει ένα μυστήριο

Η Εύα Ντορμούση μας ξεναγεί στις μυστηριώδεις πτυχές του μαγνητισμού, από την Γη στον υπόλοιπο Γαλαξία και από το τώρα, στην απαρχή του χρόνου

Ο μαγνητισμός κρύβεται πίσω από σχεδόν οτιδήποτε κάνουμε καθημερινά: ηλεκτρικές συσκευές, τηλεπικοινωνίες, μεταφορές…  Ωστόσο όποιος ασχοληθεί έστω και για λίγο με ένα μαγνήτη νιώθει αμέσως μια άβολη περιέργεια, σαν να αγγίζει κάτι μυστηριώδες, σχεδόν μαγικό. Είναι εκπληκτικό, αλλά αυτή η σαγήνη δεν έχει περιοριστεί στο ελάχιστο ακόμα και μετά από αιώνες επιστημονικής έρευνας.

Η πιο μυστηριώδης πτυχή του μαγνητισμού είναι η προέλευσή του. Όχι μόνο στη Γη, αλλά σε ολόκληρο το Σύμπαν! Οι πλανήτες, τα άστρα, ο μεσοαστρικός χώρος, και οι γαλαξίες, φαίνεται να είναι όλα μαγνητισμένα σε κάποιο βαθμό, αλλά είναι εξαιρετικά δύσκολο να ανακαλύψουμε πότε και πώς απέκτησαν αυτή την ιδιότητα. Είναι κάτι που δημιουργήθηκε μαζί με το Σύμπαν ή κάτι που απέκτησαν οι γαλαξίες αργότερα;

Ένας απλός μαγνήτης σουβενίρ που κολλάμε στο ψυγείο, έχει γύρω του ένα μαγνητικό πεδίο 200 φορές ισχυρότερο από αυτό της Γης, το οποίο με τη σειρά του είναι δέκα εκατομμύρια φορές ισχυρότερο από αυτό του Γαλαξία!

Ενώ μπορούμε να μετρήσουμε μαγνητικά πεδία κοντινά στη Γη, δεν μπορούμε να φτάσουμε στο μακρινό παρελθόν του Σύμπαντος για να ερευνήσουμε τις απαρχές του μαγνητισμού.

Φαίνεται πάντως ότι, αν το Σύμπαν ήταν τόσο μαγνητισμένο στη γέννησή του όσο είναι τώρα οι γαλαξίες, δεν θα είχε δημιουργηθεί η ύλη όπως την ξέρουμε. Οι μαγνητικές δυνάμεις θα είχαν εμποδίσει τα θεμελιώδη σωματίδια από το να συνδυαστούν για να δημιουργήσουν άτομα. Επίσης, θα βλέπαμε κάποια ίχνη αυτού του μαγνητισμού στην Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου, το μόνο φωτεινό απομεινάρι του Μεγάλου Μπαμ, αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Έτσι, αν οι πρώτοι μαγνήτες σχηματίστηκαν μαζί με τους γαλαξίες τότε θα έπρεπε να υπήρξαν εκατομμύρια φορές ασθενέστεροι και να μεγάλωσαν σταδιακά μαζί τους.

Πώς όμως; Μία πρώτη, εύλογη θεωρία είναι ότι οι κοσμικοί μαγνήτες μπορεί απλά να μεγάλωσαν μέσω της βαρύτητας. Νέο υλικό, φτάνοντας μέσα σε ένα γαλαξία, συνεισέφερε στην αύξηση ή την υψηλότερη συγκέντρωση του μαγνητισμού του. Ωστόσο, τα όρια που θέτονται για τους πρώτους μαγνήτες είναι τόσο μικρά, που ακόμα και με δισεκατομμύρια χρόνια βαρυτικής εξέλιξης δεν θα έφταναν για να φτάσουμε στο μαγνητικό πεδίο του Γαλαξία μας τώρα. Το οποίο δεν είναι ιδιαίτερα ισχυρό. Ένας απλός μαγνήτης-σουβενίρ που κολλάμε στο ψυγείο έχει γύρω του ένα μαγνητικό πεδίο 200 φορές ισχυρότερο από αυτό της Γης, το οποίο με τη σειρά του είναι δέκα εκατομμύρια φορές ισχυρότερο από αυτό του Γαλαξία! Παρόλα αυτά, κάνει μεγάλη διαφορά για την εξέλιξη των άστρων, όπως θα δούμε σε επόμενο άρθρο.

Η απάντηση φαίνεται να είναι το «κοσμικό δυναμό», όπως ονομάζεται, μια θεωρία που υπάρχει στους επιστημονικούς κύκλους εδώ και δεκαετίες. Όπως το δυναμό του ποδηλάτου περιστρέφει ένα μαγνήτη μέσα σε ένα πηνίο για να δημιουργήσει ηλεκτρικό ρεύμα, έτσι κι ένα κινούμενο ρεύμα μπορεί να δημιουργήσει μαγνητικό πεδίο· και στο διάστημα, τα ρεύματα κινούνται και στροβιλίζονται παντού. Οι κινήσεις των φορτισμένων σωματιδίων είναι στην ουσία ρεύματα, που συμπιέζονται από εκρήξεις σουπερνόβα, στροβιλίζονται μαζί με το Γαλαξία ή γυρίζουν γύρω από ένα νέο αστέρι, μέσα στον πρωτοσχηματιζόμενο δίσκο του. Έτσι, στον τυρβώδη, γεμάτο δίνες μεσοαστρικό χώρο των γαλαξιών μπορεί τα μικροσκοπικά, αρχαία μαγνητικά πεδία να μεγάλωσαν πολύ πιο γρήγορα από ό,τι προβλέπεται μόνο από τη βαρύτητα. Πρόσφατα μάλιστα, για πρώτη φορά, αυτή τη διαδικασία, όπου μικρά μαγνητικά πεδία μεγεθύνονται σε ένα περιβάλλον τυρβώδους ροής, αναπαράχθηκε στο εργαστήριο του πανεπιστημίου του Ρότσεστερ, δίνοντας ακόμα μεγαλύτερη ισχύ σε αυτή την περίπλοκη θεωρία για τη χαώδη εξέλιξη του μαγνητισμού.

Η μαγνητική ροπή κάνει τα δομικά στοιχεία της ύλης να συμπεριφέρονται σαν λιλιπούτειοι μαγνήτες. Όταν αυτοί οι μικροσκοπικοί μαγνήτες προσανατολιστούν όλοι στην ίδια κατεύθυνση, τότε ένα κομμάτι υλικού συμπεριφέρεται όλο μαζί σαν μαγνήτης.

Έχουμε λοιπόν πλησιάσει τη λύση του μυστηρίου; Φαίνεται ότι έχουμε κάνει ένα μικρό βήμα στη σωστή κατεύθυνση. Παρόλα αυτά, είμαστε ακόμα πολύ μακριά από μια οριστική απάντηση, γιατί οι απαρχές του Σύμπαντος, όπως και η ίδια η φύση του μαγνητισμού, ακόμα μας διαφεύγουν. Όπως με τόσα μυστήρια που μας περιβάλλουν, θα συνεχίσουμε να «κρύβουμε» το μαγνητισμό σε κοινή θέα, ώσπου ακόμα μία άβολη αλήθεια ή ακόμα ένα έξυπνο πείραμα, να ξεσκεπάσει τα μυστικά του.

 

Εικόνες: rochester.edu, ESA/ATG medialab

Ακολουθήστε την Α,ΜΠΑ; στο Google News

in

Αξιολογήστε το άρθρο

28 points
Upvote Downvote

9
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ

Παρακαλούμε Συνδεθείτε για να σχολιάσετε
4 Θέματα σχολίων
5 Απαντήσεις θεμάτων
0 Ακόλουθοι
 
Με τις περισσότερες αντιδράσεις
Δημοφιλέστερο θέμα σχολίου
7 Συντάκτες σχολίων
Εύα ΝτορμούσηLenia_LandBuffy Πρόσφατοι συντάκτες σχολίων
  Εγγραφείτε  
νεότερα παλαιότερα δημοφιλέστερα
Ειδοποίηση για
frabala
Επισκέπτης
Συμμετέχων
frabala

Περισσοτερα επιστημονικα αρθρα παρακαλω!

ThePhysicist
Μέλος
Χρόνια συμμετοχής
Συμμετέχων

amen sister!

Buffy
Μέλος
Χρόνια συμμετοχής
Συμμετέχων

Yes please!

ThePhysicist
Μέλος
Χρόνια συμμετοχής
Συμμετέχων

Ωραίο άρθρο! Χαίρομαι που προωθείται στο Α,μπα η επιστήμη όπως της πρέπει! <3 <3

Απαστράπτουσα
Μέλος
Εθισμένος στα Lenoji
Χρόνια συμμετοχής
Up/Down Voter
Δημιουργός Κειμένων
Ενθουσιώδης

Τώρα για να ξέρετε, μου δημιουργήθηκε η απορία ποια είναι η σχέση μαγνητισμού και βαρύτητας. Χμμ σίγουρα μια διαφορά που μου έρχεται, είναι ότι οι μαγνήτες μπορούν να έλκουν ή να απωθούν , ενώ η βαρύτητα πάντα έκλει.

Μέλος
Χρόνια συμμετοχής
Συμμετέχων

Τέτοια υπεραπλουστευμένα άρθρα, προκαλούν μεν μία αίσθηση θαυμαστού, καλλιεργούν όμως μία σύγχιση που ανοίγει την πόρτα σε παραεπιστημονικές δοξασίες…

Μέλος
Εθισμένος στα Lenoji
Χρόνια συμμετοχής
Up/Down Voter
Ειδικός

θα ηταν πιο εποικοδομητικο να εντοπισετε αν το “υπεραπλουστευμενο” αρθρο περιεχει επιστημονικες ανακολουθιες και να μας τις πειτε κι εμας.
διοτι αν δεν περιεχει, ειναι πολυ ευστοχο και καλογραμμενο.
δεν ειναι το science, ενα σαιτ γενικης θεματολογιας για να παραθετει κανεις εξισωσεις αποδειξεων ..