يمكن تصنيع المغناطيس عن طريق تعريض بعض المعادن المغناطيسية مثل الحديد والنيكل للمجال المغناطيسي، ويمكن الحفاظ على هذه المعادن ممغنطة عن طريق تسخينها عند درجات حرارة معينة، وفي هذا المقال سوف نستعرض طرقًا لصناعة أنواع مختلفة من المغناطيس.
صناعة مغناطيس من مشبك الورق
يمكن مغنطة المشبك الخاص بالورق، وذلك باستخدام المواد الآتية:
- مغناطيس صغير، ويمكن استخدام أي نوع من أنواع المغناطيس فمثلًا يمكن الاستعانة بالمغناطيس الذي تلتصق فيه الرسومات على الثلاجة.
- حلق أو مسمار أو أي قطع معدنية صغيرة لتجربة مشبك الورق بعد مغنطته.
لمغنطة مشبك الورق يمكن اتباع الخطوات الآتية:
- البدء بفرك المغناطيس على مشبك الورق مع الحرص على التحريك بجهة واحدة وليس التحريك ذهابًا وإيابًا، كما يجب أن تكون الحركة سريعة مثل حركة إشعال أعواد الثقاب، ويستمر التحريك بهذه السرعة 50 مرة على الأقل.
- البدء بتجربة مشبك الورق الممغنط؛ وذلك عن طريق تقريب بعض القطع المعدنية من المشبك.
- إعادة فرك المغناطيس بمشبك الورق إذا لم ينجح مشبك الورق في جذب القطع المعدنية، وتجربته مرةً أخرى.
- تجب تجربة المشبك على القطع المعدنية الصغيرة والكبيرة، ورصد المعلومات المتعلقة بمدى قوة المغناطيس.
- يجب رصد المدة التي تبقى فيها القطع المعدنية منجذبة نحو المشبك؛ وذلك لتحديد مدى قوته، وتقييم إمكانية زيادة هذه القوة عن طريق زيادة عدد مرات الفرك.
- تجب تجربة أنواع مختلفة من المعادن وتحديد إمكانية انجذاب المشبك لهذه المعادن.
صناعة مغناطيس باستخدام الكهرباء
إن مرور تيار كهربائي في سلك يولد حوله مجالًا مغناطيسيًّا، لذا فإنه من الممكن صناعة مغناطيس عن طريق تمرير تيار كهربائي في سلك، وذلك باستخدام الأدوات الآتية:
- مسمار حديدي كبير.
- 3 أقدام من الأسلاك النحاسية الرقيقة.
- بطارية.
- أجسام معدنية صغيرة مثل مشابك الأوراق، أو الدبابيس.
- قاطع.
بعد تجهيز الأدوات اللازمة لصنع مغناطيس باستخدام الكهرباء، يمكن صناعة المغناطيس باتباع الخطوات الآتية:
- إزالة النهايات الطرفية من الأسلاك النحاسية المعزولة، وذلك لتصبح مكشوفة من الطرفين، إذ توضع النهايات المكشوفة للأسلاك على البطارية.
- لف السلك من البداية حتى النهاية حول المسمار بشكل مرتب لتكون الأسلاك متراصة، ويجب الاستمرار باللف لتغطية المسمار كاملًا، ويجب الحرص على لف السلك بالاتجاه نفسه، وليس باتجاهات متعاكسة؛ وذلك لضمان تدفق الكهرباء بالاتجاه نفسه.
- وضع النهايات المكشوفة على طرفي البطارية، وذلك بوضع نهايات السلك على القطب الموجب، والطرف الثاني للسلك على القطب السالب، ويمكن تثبيت هذه الأسلاك عن طريق وضع شرائط لاصقة، ومن الضروري أخذ كافة الاحتياطات عند توصيل السلك بالبطارية؛ وذلك لأن البطارية قد تسبب صعقة كهربائية بسيطة بمجرد وضع الأسلاك الكهربائية عليها.
- تجربة المسمار المغناطيسي بعد تثبيت نهايتي الأسلاك على البطارية، إذ إن المسمار سيبدو وكأنه مغناطيس إحدى نهايتيه القطب الشمالي، والنهاية الأخرى القطب الجنوبي، ويمكن تجربته عن طريق تقريب المسمار المغناطيسي من مجموعة من القطع المعدنية مثل مشبك الأوراق، ويمكن تجربة أشياء مختلفة الحجم لتحديد مدى قوة المغناطيس.
صناعة مغناطيس يشبه البوصلة
من خلال البوصلة يمكن تمييز القطب الشمالي من القطب الجنوبي، ويمكن صناعة مغناطيس يشير إلى القطب الشمالي للأرض، وذلك باستخدام الأدوات التالية:
- إبرة.
- مغناطيس أو قطعة من الفراء لمغنطة الإبرة.
- مقطع عرضي من الفلين لتثبيت الإبره عليه.
- وعاء من الماء.
بعد معرفة الأدوات اللازمة لصنع مغناطيس يشبه البوصلة، يجب إحضار تلك الأدوات واتباع الخطوات الآتية لصنع المغناطيس:
- إغلاق الإبرة إذا كانت مفتوحة من الأسفل.
- مغنطة الإبرة باستخدام مغناطيس، ويجب الحرص على فرك الإبرة بالمغناطيس جيدًا لخمسين مرة على الأقل.
- تثبيت الإبرة بشكل أفقي في الفلين، وذلك لتخترق الإبرة أحد جوانب الفلين وتخرج من الجانب الآخر، وإذا كان الفلين قاسيًا، ولا يمكن تثبيت الإبرة داخله، أو كان حجم الإبرة كبيرًا يمكن وضع الإبرة فوق الفلين مع الحرص على تثبيتها جيدًا.
- وضع الفلين فوق الماء، وملاحظة أن الإبرة تتحرك لتشير إلى أقطاب الأرض الشمالية والجنوبية مثل البوصلة تمامًا، وإذا لم يحدث هذا يجب فك الإبرة وإعادة فركها مرةً أخرى، ويجب فركها 75 مرة على الأقل، ثم تجربتها، وإذا لم تعمل هذه المرة أيضًا يجب البحث عن مغناطيس أكبر أو أقوى من أجل فرك الإبرة به؛ لأن بعض المعادن لا تحتوي على خصائص مغناطيسية بالكامل، والمعادن بشكل عام تختلف في قوة مغنطتها.
