المغنطيس 2012/12/11

وسام البحري- الصف الثامن

اتت كلمة مغنطيس على الأرجح ـ من اسم مدينة مغنيزيا القديمة الواقعة شرق البحر المتوسط في آسيا الصغرى¡ إذ كانت تشتهر بإنتاج فلز للحديد تُظهر قطع منه قوى تدافع أو تجاذب بحسب أوضاع بعضها لبعضها الآخر¡ سميت لذلك القوى المغنطيسية. كما وجد أنه إذا علقت قطعة من الفلز فإنها تتجه دوماً وفق اتجاه محدد تعود إليه إذا أزيحت عنهº مهما كانت هذه الإزاحة¡ وأن هذا الاتجاه قريب من الشمال - الجنوب الجغرافي. استخدمت هذه الخاصة منذئذٍ في الملاحة البرية والبحرية¡ فعرِفت البوصلة التي تتألف من قطعة على شكل إبرة مرتكزة عند مركزها على حامل بحيث تكون حرة الدوران. وأمكن تفسير القوى المتبادلة بين المغانط بافتراض وجود قطبين: شمالي أو الباحث عن الشمال¡ وجنوبي أو الباحث عن الجنوبº مع أن هذا الشمال أو الجنوب ـ اللذين سميا مغنطيسيين ـ ينحرفان عن نظيريهما الجغرافيين¡ ويعزى توجه إبرة البوصلة في اتجاه محدّد إلى وجود مغنطيس أرضي ضخم يولّد ما يعرف بالحقل المغنطيسي الأرضي
درس الفيزيائي كولون [ر] القوى المغنطيسية مع دراسته القوى الكهربائية الساكنة¡ فوجد علاقات كمية تقريبية فقط¡ عندما يستخدم قضيباً مغنطيسياً طويلاً بحيث يهمل تأثير أحد القطبين بالنسبة إلى المسافات المتغيرة المدروسة¡ وهي علاقة التناسب العكسي مع البعد عن القطب المدروس. وعندما حاول تقسيم القضيب إلى قطعتين بغية الوصول إلى قطب وحيد كان يظهر من جديد القطب الآخر¡ فلم يتمكّن من ذلكº خلافاً لما يمكن الحصول عليه في الكهرباء من شحنة سالبة وأخرى موجبة قابلتين للفصل. فظهر ما يعرف بقانون ذي القطبين الذي يأخذ في الحسبان تأثير وجود القطب الآخر¡ ولا يهمله. لم يتّضح سبب عدم إمكان الفصل إلا عندما عرف أصل المغنطيسية على المستوى الذري¡ وبعد ظهور الأثر المغنطيسي للشحنات الكهربائية المتحركةº أي التيارات الكهربائية¡ إذ يظهر حقل ثنائي قطب مغنطيسي مباشرة¡ أي يشبه الحقل لقضيب مغنطيسي¡ بمجرد حركة الشحنات على دائرة أو في سلك دائري عمودي على مستوي الدائرة