የማግኔት ጥንካሬ እንዴት ይለካል?

ማግኔቶች ለዘመናት አስደናቂ ነገሮች ሆነው ቆይተዋል፣ ሳይንቲስቶችን እና አድናቂዎችን የሚማርኩ ሲሆን የተወሰኑ ቁሳቁሶችን የመሳብ ምስጢራዊ ችሎታቸውም ጭምር ነው። ከጥንት አሳሾችን ከሚመሩ የኮምፓስ መርፌዎች እስከ ዘመናዊ ቴክኖሎጂ ውስብስብ ዘዴዎች ድረስ፣ ማግኔቶች በሕይወታችን ውስጥ በተለያዩ ገጽታዎች ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። ነገር ግን የእነዚህን ጥንካሬ እንዴት እንለካለን?መግነጢሳዊ መስኮችየማግኔቶችን አቅም እንዴት እንለካለን? የማግኔትን ጥንካሬ ለመለካት የሚያገለግሉ ዘዴዎችንና መሳሪያዎችን እንመልከት።

 

መግነጢሳዊ የመስክ ጥንካሬ

የማግኔት ጥንካሬ በመሠረቱ የሚወሰነው በመግነጢሳዊ መስክ፣ ተጽዕኖው በሚሰማበት ማግኔት ዙሪያ ባለው አካባቢ ነው። ይህ መስክ የሚወከለው ከማግኔቱ ሰሜናዊ ምሰሶ እስከ ደቡብ ምሰሶው ድረስ በሚዘልቁ የኃይል መስመሮች ነው። የእነዚህ መስመሮች ጥግግት በጨመረ ቁጥር የመግነጢሳዊ መስክ የበለጠ ጠንካራ ይሆናል።

 

ጋውስ እና ቴስላ፡ የመለኪያ አሃዶች

የሳይንስ ሊቃውንት የማግኔቲክ መስክ ጥንካሬን ለመለካት ሁለት ዋና ዋና የመለኪያ አሃዶችን ይጠቀማሉ፤ ጋውስ እና ቴስላ።

ጋውስ (ጂ): ይህ ዩኒት በጀርመናዊው የሂሳብ ሊቅ እና የፊዚክስ ሊቅ ካርል ፍሬድሪክ ጋውስ ስም የተሰየመው ሲሆን የመግነጢሳዊ ፍሰት ጥግግትን ወይም መግነጢሳዊ ኢንዳክሽንን ይለካል። አንድ ጋውስ በአንድ ካሬ ሴንቲሜትር ከአንድ ማክስዌል ጋር እኩል ነው። ሆኖም ግን፣ በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አነስተኛ በሆነው የጋውስ መጠን ምክንያት፣ በተለይም በዘመናዊ ሁኔታዎች፣ ሳይንቲስቶች ብዙውን ጊዜ ቴስላን ለጠንካራ መግነጢሳዊ መስኮች ይጠቀማሉ።

ቴስላ (ቲ)፦ ለሰርቢያ-አሜሪካዊው ፈጣሪ እና የኤሌክትሪክ መሐንዲስ ኒኮላ ቴስላ ክብር የተሰየመው ይህ ክፍል ከጋውስ ጋር ሲነጻጸር ትልቅ የማግኔቲክ ፍሰት ጥግግት ይወክላል። አንድ ቴስላ ከ10,000 ጋውስ ጋር እኩል ነው፣ ይህም በሳይንሳዊ ምርምር ወይም በኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ በሚውሉ ኃይለኛ ማግኔቶች የሚመረቱትን ጠንካራ መግነጢሳዊ መስኮችን ለመለካት የበለጠ ተግባራዊ አሃድ ያደርገዋል።

 

ማግኔቶሜትሮች

ማግኔቶሜትሮች የመግነጢሳዊ መስኮችን ጥንካሬ እና አቅጣጫ ለመለካት የተነደፉ መሳሪያዎች ናቸው። እነዚህ መሳሪያዎች ከቀላል የእጅ ኮምፓስ እስከ ውስብስብ የላቦራቶሪ መሳሪያዎች ድረስ በተለያዩ ቅርጾች ይመጣሉ። የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬን ለመለካት የሚያገለግሉ አንዳንድ የተለመዱ የማግኔቶሜትሮች ዓይነቶች እነሆ፡

1. የፍሉክስጌት ማግኔቶሜትሮች፦ እነዚህ ማግኔቶሜትሮች በመግነጢሳዊ መስኮች ላይ የሚደረጉ ለውጦችን ለመለካት የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን መርሆዎችን ይጠቀማሉ። በሽቦ ሽቦዎች የተከበቡ አንድ ወይም ከዚያ በላይ መግነጢሳዊ ኮሮችን ያካትታሉ። ለማግኔቲክ መስክ ሲጋለጡ፣ ኮሮቹ ማግኔቲክ ይሆናሉ፣ ይህም በመጠምዘዣዎቹ ውስጥ የኤሌክትሪክ ምልክት ያስነሳል፣ ይህም የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬን ለመለየት ሊለካ እና ሊለካ ይችላል።

2. የአዳራሽ ተፅዕኖ ማግኔቶሜትሮችየሀል ተፅዕኖ ማግኔቶሜትሮች በHall effect ላይ የተመሰረቱ ናቸው፣ ይህም ከአሁኑ ፍሰት ጋር ቀጥ ያለ መግነጢሳዊ መስክ ሲጋለጥ በኤሌክትሪክ መሪ ላይ የቮልቴጅ ልዩነት (የሀል ቮልቴጅ) ማመንጨትን የሚገልጽ ነው። ይህንን ቮልቴጅ በመለካት፣ የሆል ተፅዕኖ ማግኔቶሜትሮች የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬን ሊወስኑ ይችላሉ።

3. ስኩዊድ ማግኔቶሜትሮች፦ ሱፐርኮንዳክቲንግ ኳንተም ኢንተለጀንስ ዲቪዥን (SQUID) ማግኔቶሜትሮች ከሚገኙት በጣም ስሜታዊ ማግኔቶሜትሮች መካከል ናቸው። የሚሰሩት በሱፐርኮንዳክተሮች የኳንተም ባህሪያት ላይ በመመስረት ሲሆን ይህም እስከ ፌምቶቴስላስ (10^-15 ቴስላ) ደረጃ ድረስ እጅግ በጣም ደካማ መግነጢሳዊ መስኮችን እንዲለዩ ያስችላቸዋል።

 

መለኪያ እና መደበኛነት

ትክክለኛ መለኪያዎችን ለማረጋገጥ፣ ማግኔቶሜትሮች በአግባቡ መስተካከል እና ደረጃቸውን የጠበቁ መሆን አለባቸው። መለኪያው የማግኔቶሜትሩን ውጤት ከሚታወቁ መግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬዎች ጋር በማነፃፀር በመሳሪያው ንባቦች እና በእውነተኛው መግነጢሳዊ መስክ እሴቶች መካከል መስመራዊ ግንኙነት መፍጠርን ያካትታል። መደበኛነት በተለያዩ ማግኔቶሜትሮች የሚወሰዱ መለኪያዎች ወጥነት ያላቸው እና ተመሳሳይ መሆናቸውን ያረጋግጣል።

 

የማግኔቶሜትሪ አፕሊኬሽኖች

የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬን በትክክል የመለካት ችሎታ በተለያዩ መስኮች ላይ በርካታ አፕሊኬሽኖችን ያካትታል፡

ጂኦፊዚክስማግኔቶሜትሮች የምድርን መግነጢሳዊ መስክ ለማጥናት ያገለግላሉ፣ ይህም ስለ ፕላኔቷ ውስጣዊ መዋቅር እና ስብጥር ጠቃሚ መረጃ ይሰጣል።

አሰሳ፦ ኮምፓስ፣ የማግኔቶሜትር አይነት፣ ከጥንት ጀምሮ ለዳሰሳ አስፈላጊ መሳሪያዎች ሲሆኑ መርከበኞችና አሳሾች ሰፊ ውቅያኖሶችን እንዲያቋርጡ ይረዷቸዋል።

የቁሳቁስ ሳይንስማግኔቶሜትሪ ለባህሪያት ጥቅም ላይ ይውላልመግነጢሳዊ ቁሶችእና እንደ ማግኔቲክ ማከማቻ መሳሪያዎች እና ማግኔቲክ ሬዞናንስ ኢሜጂንግ (ኤምአርአይ) ማሽኖች ያሉ ቴክኖሎጂዎችን ለማዳበር አስፈላጊ የሆኑትን ባህሪያቸውን ያጠናሉ።

የጠፈር ምርምርማግኔቶሜትሮች በጠፈር መንኮራኩሮች ላይ የሰማይ አካላትን መግነጢሳዊ መስኮች ለማጥናት ያገለግላሉ፣ ይህም ስለ አወቃቀራቸው እና ስለ ጂኦሎጂካል ታሪካቸው ግንዛቤ ይሰጣል።

 

መደምደሚያ

የማግኔቶችን ባህሪ እና በተለያዩ መስኮች ላይ ያላቸውን አተገባበር ለመረዳት የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬ መለኪያ አስፈላጊ ነው። እንደ ጋውስ እና ቴስላ ባሉ ክፍሎች እና እንደ ማግኔቶሜትሮች ባሉ መሳሪያዎች አማካኝነት ሳይንቲስቶች የመግነጢሳዊ መስኮችን ጥንካሬ በትክክል መለካት ይችላሉ፣ ይህም በቴክኖሎጂ፣ በአሰሳ እና በሳይንሳዊ ምርምር እድገት መንገድ ይጠርጋል። ስለ ማግኔቲዝም ያለን ግንዛቤ እየሰፋ ሲሄድ፣ ኃይሉን ለሰው ልጅ ጥቅም የመጠቀም ችሎታችንም እንዲሁ ይጨምራል።