Для допитливих 1

З історії вивчення земного магнетизму

Розум людини з давніх-давен привертала таємнича сила природи, що примушує магнітну стрілку уперто приймати положення, приблизно співпадаючим з напрямом північ-південь.

Як оповідає одна якнайдавніша китайська легенда, імператор Хуанг-ті, що жив більше 4000 років тому, виграв велику битву, використовуючи своєрідний компас. На возі імператора стояла фігурка людини з витягнутою вперед рукою. Фігурка вільно оберталася навколо вертикальної осі і рукою показувала завжди на південь. У густому тумані Хуанг-ті безпомилково визначив розташування ворога і, раптово напавши, розгромив його. Чудова особливість фігурки полягала в тому, що під дією магнітного поля Землі вона поверталася обличчям на південь. У китайській енциклопедії можна знайти і перша вказівка про використання магнітної стрілки на кораблях в період між 265 і 419 рр. н. е. Ця властивість магнітної стрілки була давно відома також індійцям, арабам і грекам. Останні за багато століть до нашої ери знали, що деякі кам'яні породи здатні притягати шматки заліза, за твердженням Арістотеля, притягання магнітів було відоме Фалесу Мілетському в 640-550 рр. н. е. Лукрецій Кар, який жив в 99-55 рр. до н. е., присвятив магнітам багато рядків в своїй філософській поемі «Про природу речей». На його думку, слово «магніт» відбулося від назви місцевості, де здобували магнітну руду (горби Магнезії в Малій Азії). Шматки магнітної породи називалися «Таємничим каменем», або «геркулесовим каменем».

Пліній же інакше пояснює походження слова «магніт». Він приводить легенду, запозичену у Никандра (200 років до н.е.), про пастуха на ім'я Магнуса, який виявив одного разу, що залізний наконечник його палиці і чоботи, підбиті цвяхами, притягуються до кам'яних порід. Ці породи почали називатися «Каменем Магнуса», або просто «магнітом».

Безліч легенд була складена про чудові властивості магніту. Йому приписували здатність зупиняти кров, викликати меланхолію, привертати жінок та інше.

Природний магніт, що зустрічається в природі, є мінералом магнетит, або магнітний залізняк, що утворюється в процесі окислення заліза при високій температурі. Колір мінералу чорний або коричневий. Магнетит досить широко поширений на земній поверхні: він присутній у вивержених породах: базальтах, діабазах, гранітах, іноді зустрічається у вигляді покладів. Наприклад, гора Магнітна на Південному Уралі, де знаходиться один з найбільших в світі Магнітогорський металургійний завод, складається з магнетиту. Магнетит містить близько 70% заліза. Це прекрасний залізняк, з якого отримують залізо. Магнетит сильно магнітний і притягає, подібно до магніту, залізна тирса і залізні предмети, які самі потім стають магнітними.

У європейській літературі перші записи про магнітні властивості відносяться до XII ст. Англійський чернець Некем писав, що магнітна стрілка завжди показує на північ і що моряки визначають по ній курс корабля у відкритому морі, коли небо покрите хмарами і не видно Сонця і зірок. У його творі вперше мовиться про застосування магнітної стрілки в морській навігації.

У 1600 році в Лондоні вийшов знаменитий твір В.Гілберта – вченого і придворного лікаря «Про магніт, магнітних тілах і про великий магніт – Землю», в якому теоретично пояснювалися причини земного магнетизму. Цей твір був першою науковою працею, в якій автор, узагальнюючи результати своїх багаторічних досліджень, зробив сміливий і вірний вивід про те, що Земля є гігантським магнітом. Гілберт першим ввів поняття магнітного поля як сфери дії намагніченого тіла, він також встановив, що намагніченість зникає при сильному нагріванні тіл. Значно пізніше, в 1805 році, П’єр Кюрі довів, що кожна магнітна речовина має свою критичну температуру, вище за яку раптово втрачає намагніченість. Правда, Гілберт стверджував, що магнітні полюси збігаються з географічними і що магнітна відміна обумовлена розташуванням материків і океанів. Останні немагнітні, в той час, як материки можуть бути складені магнітними матеріалами.