Vad är magnetfält och hur fungerar de

Magnetfält omger oss överallt, även om vi ofta inte märker dem. Du använder magnetfält varje gång du öppnar kylskåpet eller använder en kompass. Men vad är magnetfält egentligen? Det är områden runt magneter och elektriska strömmar där magnetiska krafter verkar. Dessa krafter kan röra föremål, ändra riktning på partiklar och påverka allt från tekniken till naturen omkring oss.

Magnetfält är faktiskt överallt. Jorden själv fungerar som en gigantisk magnet. Din mobil, din laptop och till och med norrsken har med magnetfält att göra (ganska coolt när man tänker på det). Om du förstår hur magnetfält fungerar, ser du världen på ett helt nytt sätt.

Hur magnetfält uppstår

Magnetfält kommer från två huvudkällor. Den första är elektriska laddningar som rör sig, till exempel ström genom en ledning. Den andra är elektronernas inneboende egenskap som kallas spinn - en sorts inbyggd magnetism. I vissa material som järn och nickel kan dessa små magnetiska områden samordnas. Vi kallar de områdena för domäner.

Tänk på en magnet som en armé soldater som ställer sig i samma riktning. När alla soldaterna står åt samma håll (domänerna är samordnade) blir magneten stark. Om soldaterna står åt olika håll tar de ut varandra och magneten blir svag. Det är därför järn kan bli magnetiserat, men många andra material inte kan.

Permanentmagneter behåller sitt magnetfält länge, som magneter på ditt kylskåp.
Temporärt magnetiserade material blir bara magnetiska när ett starkt magnetfält tvingar domänerna att samordnas.
Omagnetiska material kan inte samordna sina domäner, så deras magnetfält tar ut varandra.

Magnetfält i naturen och tekniken

Jordens magnetfält är som ett skyddande skal runt planeten. Det uppstår från järn och nickel som flyter i jordens inre. Det här magnetfältet gör två viktiga saker. Det skyddar oss från farliga solvindar och kosmisk strålning. Det gör också att kompasser fungerar - nålarna pekar mot norr eftersom de följer magnetfältets riktning.

Norrsken är ett spektakulärt exempel på magnetfältet i aktion. Solvindar träffar magnetfältet och avledas mot polerna. När dessa partiklar kolliderar med atmosfären skapar de de vackra gröna och röda ljusen på himlen.

I vardagen använder vi magnetfält i massor av apparater. Kylskåp använder magnetiska låsningar. Högtalare använder magneter för att röra membranen. Motorer använder magnetfält för att skapa rörelse. Mikrovågsugnars magnetron använder magnetfält för att skapa vågorna som värmer maten (och det är ganska smart egentligen). Dessa fält är oftast svaga och minskar snabbt ju längre bort du är från apparaten.

Magnetfält och hälsa

Många frågar sig om magnetfält kan skada hälsan. Det finns två typer av magnetfält att tänka på. Statiska magnetfält ändrar inte styrka eller riktning, som jordens magnetfält. Växlande magnetfält varierar hele tiden, som från elektriska apparater. Båda är viktiga att förstå.

Forskningen visar att normala magnetfält i hemmet är helt ofarliga. Jordens magnetfält påverkar oss inte negativt. Små växlande magnetfält från kylskåp och TV-apparater orsakar ingen skada. Endast extremt starka magnetfält kan påverka nervsignaler i kroppen, men sådan styrka hittar du aldrig hemma.

Det finns dock en debatt om kraftledningar. Några forskare misstänker att de svaga magnetfälten från kraftledningar kan öka risken för barnleukemi. Men detta är inte bekräftat. Vetenskapen är enig om att vardagliga magnetfält inte är farliga.

Om du arbetar nära väldigt starka magnetfält - till exempel på en fabrik eller vid magnetröntgen - måste du följa säkerheetsföreskrifter. Dessa regler skyddar dig från påverkan på kroppen. Men för vanliga människor i hemmet finns inget att oroa sig för.

Ett praktiskt tips: håll kompasser långt ifrån järnföremål och kraftledningar. Dessa kan störa kompassnålen och ge felvisning. Magnetfälten från dessa källor är helt ofarliga för dig, men de kan störa kompassens funktion.

Magnetfält är en fundamental kraft i universum. De håller ihop elektronerna runt atomkärnorna, skapar dagens teknologi och skyddar oss från rymden. Nästa gång du använder en magnet eller ser norrsken, vet du att du ser en av världens viktigaste naturkrafter i aktion. Magnetfält är överallt - och nu förstår du varför.