فیزیک را بهتر بیاموزیم

عاشق آهن ربا بودم و براده های آهن! وقتی پدرم دستگاه برش را روشن می کرد منم آهن ربام را همون نزدیکی قرار می دادم تا براده های آهن را جذب کنه.بعدش اونها را روی برگه ای می ریختم و با قرار دادن آهن ربا در زیر آن شکلی زیبا ازشون درست می کردم.

بعدها فهمیدم به این طریق داشتم خطوط میدان مغناطیسی را بوجود می آورم. بزرگ تر که شدم با نیروی مغناطیسی و الکترواستاتیکی بیشتر آشنا شدم.

نیروی الکترواستاتیکی در مورد بارهای الکتریکی صحبت میکرد و برهم کنش بارهای الکتریکی بر روی هم بود.

نیروی مغناطیسی در مورد اثر قطبهای مغناطیسی بر روی هم بود.از طرفی فهمیدم وقتی بارهای الکتریکی شروع به حرکت می کنند ایجاد جریان الکتریکی می کنند و لذا سبب ایجاد میدانی در اطراف سیم حامل جریان می شوند که به آن میدان مغناطیسی سیم حامل جریان (بارهای متحرک) می گویند.

از اینجا نتیجه گرفتم که بارهای ساکن برهم نیروی الکترواستاتیکی وارد می کنند و اگر در یک سیم حامل جریان از آنجا که تعداد الکترونها و پروتونها با هم برابر است،سیم از لحاظ الکتریکی باردار نیست پس نیروی الکتریکی میان بارهای آن صفر است.

خوب حالا اگر یک جسم باردار را به یک آهن ربایی که از یک نقطه آویزان شده است، نزدیک کنیم چه روی می دهد؟به عبارت دیگر آیا نیروی میان اجسام باردار و قطبهای مغناطیسی وجود دارد؟

جواب خیر است،زیرا قطبهای آهن ربا و بارهای الکتریکی از دوجنس متفاوت هستند و از آنجا که نیروی مغناطیسی قوی تر از نیروی الکترواستاتیکی است،لذا هیچ تغییری رخ نخواهد داد.

باید توجه داشت که بارهای الکتریکی برهم نیروی استاتیکی وارد می کنند و قطبهای آهن ربا به دلیل جاذبه بین قطبی.از این رو بین بارهای الکتریکی و قطبهای مغناطیسی هیچ نیروی الکترواستاتیکی وجود ندارد.

راستی چرا باید قطب نما را در نزدیکی اجسام فلزی قرار نداد؟

توضیح : در اصل قطب نما يک ميله مغناطيسی (آهنربايی) است که به شکل يک عقربه در آمده و در داخل يک محفظه‌ي محافظ، از مرکزش آويزان است. دور تا دور اين محفظه، داراي عددهايي هست که هر كدام بخشي از 360 درجه‌ي يک دايره‌ي کامل را نشان مي‌دهد. نوع قرار گرفتن عقربه‌ی قطب نما، زاويه‌های اصلی و سمت و سوي جهت‌ها در دور تا دور، محل قرار گرفتن قطب نما را نشان میدهد. اين عقربه چون آهنرباست، هميشه در راستای شمال و جنوب جغرافيايی قرار مي‌گيرد. قطب‌هاي ناهمنام اين عقربه و زمين (که هر دو از جنس آهنربا هستند) به سمت هم قرار میگيرند ولی چون قطب‌هاي مغناطيسی زمين در دو سمت جنوب و شمال خود بي‌حركت هستند، پس عقربه بعد از ثابت ماندن، دقيقاً در راستای شمال و جنوب می ايستد و به اين دليل جهت عقربه، جهت شمال جغرافيايی را نشان میدهد.
اين اصل در همه جاي کره‌ي زمين و در هر لحظه از شبانه روز صادق است. به اين دليل است كه قطب‌نما وسيله‌ای لازم براي تمام افرادی است كه به جهت يابی نياز دارند؛ افرادي مثل دريانوردان، گردشگران و کوهنوردان.