Wat is magnetisme voor kracht?

Antwoord

Je stelt vele vragen tegelijk. Ik heb de indruk dat de essentie van je vraag terug te brengen is tot ‘wat is de oorzaak van magnetisme?’.

Experimenteel stelt men vast dat een bewegende lading in staat is om een kracht uit te oefenen op een andere bewegende lading en deze interactie blijkt af te nemen met de afstand. Een stroomvoerende draad kan een kracht uitoefenen op een andere stroomvoerende draad. De oorzaak van magnetisme blijkt dus bewegende ladingen te zijn.

Maar waar komt nu het magnetisme van een permanente magneet vandaan? Binnenin een stof zitten natuurlijk ook heel wat bewegende ladingen: rond de kern van elk atoom cirkelen elektronen en de elektronen op zich blijken ook nog eens om hun as te draaien. Zo’n kringstroompje van een rondcirkelend elektron noemt men een “dipool” en kan je dus beschouwen als een miniatuurmagneetje. IJzer (en sommige legeringen met ijzer) blijkt een materiaal te zijn met enorm sterke inwendige dipolen. In normale omstandigheden zijn de vlakken waarin de elektronen bewegen willekeurig georiënteerd, zodat al deze miniatuurmagneetjes willekeurige richtingen aanwijzen: je merkt op grote schaal geen magnetisch effect. Maar men kan al deze microscopische magneetjes dwingen om dezelfde richting aan te nemen: je bekomt nu een grote hoeveelheid kleine magneten die allemaal samenwerken: een permanente magneet.

Wanneer je de tweede spijker in contact brengt met de magneet, dan zullen de dipolen van de spijker evenwijdig met mekaar opgelijnd worden door de mangeet: je spijker is nu zelf een magneet geworden zodat die in staat is om zelf ijzer aan te trekken.