det här är en artikel från Curious Kids, en serie för barn. Samtalet ber barnen att skicka in frågor som de vill att en expert ska svara på. Alla frågor är välkomna-allvarliga, konstiga eller galna! Du kanske också gillar podcast Föreställ dig detta, en samproduktion mellan ABC KIDS listen och konversationen, baserat på nyfikna barn.

Hej mitt namn är Dean och jag är 7 år gammal. Min fråga är: hur och varför magneter hålla ihop? – Dean, 7 år, Vermont Sth.

Hej Dean!,

det här är en bra fråga och lite knepig att svara på, men jag ska försöka mitt bästa.

varje magnet har två sidor: en nordpolen och en Sydpolen. Vi använder dessa namn eftersom om du hänger en magnet från en tråd, magnetens nordpolen pekar (nästan) mot nordriktningen.

detta beror på att jordens kärna (dess centrum) är en stor, svag magnet. Din lilla, starka magnet stämmer med jordens magnetiska kärna, så den pekar norrut. Det är så en magnetisk kompass fungerar.,

magneter håller inte alltid ihop.

om du håller två magneter på fel sätt, trycker de ihop – de avvisar! Med andra ord, om du håller två magneter ihop så att liknande poler ligger nära varandra (två norr eller två söder), avvisar de. Prova!, Det känns som magneterna är omgivna av ett osynligt gummilager som skjuter dem ifrån varandra. Det osynliga skiktet kallas ett magnetfält.

det är bara när du håller till skillnad från-poler tillsammans (en norr som pekar mot en Söder) som magneter håller ihop (de lockas). Magnetfältet fungerar som ett sträckt gummiband som drar magneterna ihop. (Var försiktig; två starka magneter kan nypa huden).,

så, varför lockar eller avvärjer magneter?

Du har förmodligen hört talas om energi. Energi behövs för att skapa rörelse.,

en bil som sitter fortfarande börjar röra sig när bensinen inuti den brinner. Det beror på att bensin innehåller lagrad energi som frigörs när den brinner.

När denna lagrade energi frigörs ändras en del av den till rörelseenergi. Forskare kallar denna lagrade energi ” potentiell energi ”och kallar rörelseenergi”kinetisk energi”.

När du börjar köra beror det på att energi som lagras i din mat släpps och en del av det ändras till rörelseenergi.

vad har detta med magneter att göra?, Magnetfältet som omger alla magneter innehåller lagrad energi. Men det finns ett sätt att ändra mängden lagrad energi som omger magneten. Och hur du ändrar det kommer att berätta vilken väg magneten kommer att röra sig.

en regel att komma ihåg

allt i universum följer en regel. Jag kommer att berätta regeln om ett ögonblick, men först måste jag säga att det inte är lätt att förklara varför universum följer denna regel utan komplicerad matematik. Det bästa jag kan säga är ”det är bara hur universum beter sig”. (Jag är ledsen. Jag gillar inte heller sådana svar).,

regeln är: varhelst det finns lagrad energi i ett objekt (och objektet inte är bundet eller fast på plats), kommer objektet att tryckas i den riktning som gör att den lagrade energin minskar. Den lagrade energin kommer att minskas och ersättas av rörelseenergi.

så om två magneter pekar med olik-poler tillsammans (nordpolen till en Sydpolen), sedan föra dem närmare varandra minskar den energi som lagras i magnetfältet. De kommer att skjutas i den riktning som minskar mängden lagrad energi., Det vill säga de tvingas tillsammans (Detta kallas attraktion).

om två magneter pekar med liknande poler tillsammans (en sydpol till en sydpol eller norr till norr), kommer lagrad energi att minska om de rör sig ifrån varandra.

så vår regel säger att magneterna kommer att tryckas i den riktning som minskar mängden lagrad energi. Det vill säga de tvingas ifrån varandra (avstötas).

jag bör också säga att när tappade objekt lockas till jorden och faller ner, är det inte på grund av magnetism. Det är på grund av gravitationen., Jorden är också omgiven av ett gravitationsfält som också innehåller lagrad energi.

till skillnad från magnetism avstöter gravitationen aldrig eftersom gravitationen endast pekar på ett sätt. Det finns inga Nord-och sydpoler för gravitation.

kan jag fortsätta ta lagrad energi från magnetfältet för alltid?

Nej.

När två magneter håller ihop, måste du sätta lite lagrad energi tillbaka in i fältet genom att dra magneterna isär igen. Du kan inte få energi för ingenting.

den energi som behövs för att dra magneterna ifrån varandra kommer från dig, och du får den från maten du äter., Och de växter eller djur du äter får sin energi från andra växter och djur, eller från solen. All energi kommer från någonstans.

Hej, nyfikna barn! Har du en fråga som du vill att en expert ska svara på? Be en vuxen att skicka din fråga till oss. De kan:

* maila din fråga till [email protected]
* berätta för oss på Twitter

vänligen berätta ditt namn, ålder och vilken stad du bor i. Du kan också skicka en ljudinspelning av din fråga om du vill., Skicka så många frågor som du vill! Vi kommer inte att kunna svara på alla frågor, men vi kommer att göra vårt bästa.