Av Jo Pick | Uppdaterad 24 mars 2022
Atomer har mikroskopiska nord- och sydpoler - precis som jordens magnetfält. I de flesta material pekar dessa poler i slumpmässiga riktningar, så materialet förblir icke-magnetiskt. När atompolerna är i linje, vilket kan uppnås med en elektrisk ström, uppvisar ämnet ett nettomagnetiskt fält.
Det typiska exemplet är den kranmonterade elektromagneten som lyfter bilar och metallskrot i ton. När strömmen slås på förvandlas järnkärnan till en magnet; att stänga av den avmagnetiserar den. Mindre vardagliga applikationer inkluderar magneter för dörrklockor, som drar en streck för att ringa klockan, och de elektromagnetiska högtalarkonerna som återger ljud genom att vibrera som svar på en ljuddriven ström.
Elmotorer omvandlar alternerande magnetfält till rotationsrörelse. En varierande ström producerar fluktuerande magnetfält som utövar vridmoment på motorns rotor. Motorer är integrerade i praktiskt taget alla mekaniska system – från bilmotorer och hushållsapparater till hårddiskar och automatiska butiksdörrar.
Magnetiska medier registrerar data genom att magnetisera små delar av en yta. Ett läs-/skrivhuvud – i huvudsak en miniatyrelektromagnet – skapar en magnetisk puls som skriver lite; när huvudet passerar över samma punkt genererar det inducerade fältet en spänning som datorn tolkar som data. Eftersom huvudet inte fysiskt berör mediet, sker läsning och skrivning i mycket höga hastigheter.
Maglev-tåg utnyttjar magnetisk repulsion för att sväva ovanför rälsen, vilket eliminerar mekanisk friktion. Denna princip, härledd från samma fysik som ligger till grund för hårddiskar, gör att tåg som japanska Shinkansen kan nå anmärkningsvärda hastigheter samtidigt som de bibehåller exakt, enkelspårig rutt.
Från industrikranar till höghastighetståg, magnetfält är den osynliga kraften som driver många av dagens tekniska framsteg.
