Как известно, самый простой способ намагнитить металлический предмет, это прикоснуться им к магниту. В этой статье речь пойдет еще об одном, довольно необычном и вероятно, как и мне, неизвестном, но очень любопытном способе. Возможно, он не имеет особого практического значения, но, тем не менее, такой метод существует.
Мы ставим перед вами стакан с водой и кладем на стол молоток, кочергу и стальное перо. Как, пользуясь только выставленными предметами, можно соорудить хороший компас?
Это была одна из самых трудных задач. Мы были удивлены этим диковинным набором вещей, и больше всего смутили нас кочерга с молотком. В конце концов, мы заявили авторам этой задачи, что как бы они ни мудрили, а без магнита они все равно ничего не смогут намагнитить. На это последовал самый неожиданный ответ:
— Мы и не думает намагничивать, не пользуйся магнитом.
Однако, тот магнит, который мы имеем в виду, находится в распоряжении каждого человека.
Его не покупают, не намагничивают. Его силовые линии пронизывают нас постоянно, — хотим ли мы этого или нет. Этот магнит— земля.
Рис. 1. Наш компас.
Задачу эту мы реализуем следующий образом: влиянием земного магнетизма мы намагнитили кочергу, а кочергой намагнитили стальное перо, которое и заменило стрелку компаса. Перо мы опустили осторожно на поверхность воды в стакане предварительно чуть смазав его салом (можно просто потереть его пальцами). Смазать перо салом или, еще лучше, парафином или стеарином следует для того, чтобы оно не смачивалось водой и не так легко тонуло бы от толчков. Такой компас достаточно чувствителен и удобен для различных работ. Перышко очень быстро успокаивается и не производит таких бесконечных качаний, как иголка на нитке (рис. 1).
У намагниченной кочерги, как и у каждого намагниченного стержня железа или стали, на одном конце будет северный полюс, а на другом — южный. Взяв стальное перышко, мы приложили его середкой к северному полюсу кочерги и провели им по концу кочерги от середины до острия (рис. 2).
Так мы натирали перышко несколько раз, скользя по концу кочерги серединой пера к острому концу. Затем мы приложили перышко серединой к другому, верхнему концу кочерги (южному полюсу) и также несколько раз пропели им, но уже не к острому концу, а к тупому. Эти манипуляции мы проделали раз десять. Перышко намагнитилось и, так как перья делаются из закаленной стали, надолго сохранило свой магнетизм.
Рис. 2. Так мы намагнитили перышко
кочергой. Особенно хороший результат
получится в том случае, если через
некоторое время, подвергнуть перо
новому намагничиванию.
На остром конце у него появился южный полюс, а на тупом — северный. Кочергу мы намагнитили очень просто. Каждая железная палка или кусок железа, который окажется помещенным и плоскости магнитного меридиана, намагничивается. Давно замечено, что железные трубы или стержни, простоявшие на складе более или менее продолжительной время, приобретают магнитные свойства. На нижнем их конце образуется северный полюс, а на верхнем — южный. Это намагничивание происходит тем сильнее, чем точнее один из концов железной палки будет направлен к южному магнитному полюсу земли, который находится недалеко от северного географического полюса. В нашем северном полушарии этот конец будет всегда нижним.
Если железная палка сделана на мягкого железа (химически чистого), то она намагничивается моментально, как только ей придается соответственное направление. Но все обыкновенное продажное железо не является чистым железом— это углеродистое железо. Оно намагничивается очень медленно.
Однако, уcкорить намагничивание можно сильным и резким сотрясанием намагничиваемой палки.
Мы положили кочергу на стол так, чтобы одни конец ее был направлен на север, а другой — на юг (северный полюс земли мы определили по полярной звезде). Затем тот конец кочерги, который был направлен на юг, мы стали поднимать вверх до тех нор, пока кочерга не образовала с поверхностью стола, точнее, с горизонтальной плоскостью, угла приблизительно в 70о *.
* Этот угол (угол наклонения) на полюсе (магнитном) равен 90 о, на экваторе -0 o, в Ленинграде -70 o 37’.
Затем мы взяли молоток и несколько раз сильно ударили по верхнему концу кочерги. Намагничивать перо следует, не выводя кочерги из указанного положения, так как она хоть и сохраняет магнитные свойства в любом положении, но наибольшей силы они достигают лишь при угле наклонения в 70 o.
Следует еще заметить, что успех этого опыта зависит от длины и толщины стержня. Чем длиннее и толще стержень, тем сильней им можно намагнитить перо. Длина нашей кочерги равнялась приблизительно 1,5 м, а диаметр около 2 см.
Для того, чтобы окончательно убедиться а том, что наше перышко намагнитилось, мы приблизили к нему, предварительно опустив перо на поверхность воды, один конец кочерги.
Оказалось, что он притягивал острый конец перышка, а тупой отталкивает. Это был верный признак того, что и кочерга и перо намагничены. Как и следовало ожидать, конец кочерги, который мы подносили к перу, был намагничен северным магнетизмом.