Elektronların, proton ve nötronlarla dolu merkezi çekirdeğin etrafında toplandığı atomun görüntüsü, bilim anlayışımızda DNA’nın sarmalı veya Satürn’ün halkaları kadar ikoniktir. Ancak bu bilimsel temellerin yüzeyini ne kadar kazırsak çizelim, mikroskobu daha fazla odaklayarak ve dünyamızı yöneten güçlerin daha fazlasını keşfederek bundan daha derine inebiliriz.
Yeni kitabındaSuçlama: Yer çekimi neden hükmediyor?“, teorik fizikçi Frank Close, evrenimizi yöneten temel güçleri araştırıyor ve yol boyunca pozitif ve negatif yüklerin hassas dengesinin yerçekiminin evrenimizi şekillendirmesine nasıl yol açtığını açıklamaya çalışan sorular soruyor.
Bu istisna dışında temel, elle tutulur kuvvet olan manyetizmanın nasıl keşfedildiğini, nereden geldiğini ve ismini nasıl aldığını anlatıyor.
Güç içeride
Manyetizma elektriğin bir tezahürüdür ve bunun tersi de geçerlidir. Elektrik ve manyetizma başlangıçtan beri çevremize damgalanmıştır. Beş milyar yıl önce, yeni oluşan Dünya girdaplı elektrik akımlarının sıcak bir plazmasıyken, bu akışlar manyetik alanlar yarattı. Magma soğuyarak bugün dünyanın katı dış kabuğu olarak bilinen şeyi oluşturduğunda, Manyetizma Manyetit gibi demir içeren minerallerin içinde sıkışıp kalmıştı.
bugün Dünyanın sıvı çekirdeği Hala manyetik alan oluşturan terpsikorik bir elektrik akımı çılgınlığı var. Bu, atmosfere ve ötesine uzanır ve doğal duyularımızla görünmez. Ancak erimiş çekirdekteki kaynağından yukarıdaki gökyüzüne yayılırken, önce yer kabuğuna nüfuz eder. Burada, Dünya’nın içinde faaliyet gösteren ve etkisi çok uzun mesafelere yayılan, yerçekiminden daha güçlü bir kuvvetin varlığının kanıtı olan somut bir iz bırakıyor.
Dört milyar yıl önce, Prekambriyen’in başlarında, yüzey soğuduğunda katmanlarda atomik elementler birikmişti. Bu elementlerin en kararlı olanı, günümüzde yerkabuğunda en bol bulunan elementlerden biri olan demirdir. Lavlardan oluşan magmatik kayaçlar. Bu kayalar, manyetik bir alanın varlığında demir atomlarının geçit törenindeki askerler gibi hareket ederek manyetik hale gelme özelliğine sahiptir. Bu, bir çubuk mıknatısın manyetik alanının görünür hale getirilebildiği popüler gösterilerde kullanılmaktadır.
Küçük demir parçaları önce masanın yüzeyine serpilir, ardından aralarına dikkatlice bir mıknatıs yerleştirilir. Manyetik alanı, demir talaşlarındaki manyetizmayı harekete geçirerek onları binlerce minyatür mıknatısa dönüştürür. Bu elemanların her biri kendisini manyetik alanda yönlendirerek manyetik kuvvetin yönünün bir yerden diğerine nasıl değiştiğini ortaya çıkarır.
İlgili: Mıknatısların neden kuzey ve güney kutupları vardır?
Çubuk mıknatıs, manyetik dünyanın kendisine ne olduğunu gösteren basit bir modeldir. Dünyanın kuzey ve güney manyetik kutupları Gezegenimizin uzaya kadar uzanan manyetik alanı olan çubuk mıknatısa benziyorlar. Uzayda demir talaşı yoktur ancak Dünya üzerindeki tepelerde, yamaçlarda ve dağlarda büyük miktarlarda demir cevheri bulunur. Bazı yerlerde, şans eseri, bu manyetik topluluklar, Küçük Asya’daki Elba adası ve İda Dağı’nda olduğu gibi çok geniştir; burada büyük çıkıntılar, tarihsel olarak mıknatıs taşı olarak bilinen ve şimdi manyetit olarak adlandırılan kayalardaki manyetik izi korur.
Binlerce yıl önce antik Yunan’da, demir çivilerle tutturulmuş deri çizmeler giyen bir çobanın, ayakkabısındaki çivileri güçlü bir manyetizma yakaladığında kelimenin tam anlamıyla manyetite rastladığını söyleyen efsaneler var. Aynı adı taşıyan kayayı Magnes adlı bir çoban keşfetmiş olsun ya da olmasın ve eğer öyleyse, Atina’nın kuzeyindeki Magnesia’da, ya da Küçük Asya’daki İda Dağı’nda ya da hatta Girit adasındaki bir başka İda Dağı’nda, bu büyük olasılıkla bu tür deneyimler, hikayedekinden daha az dramatik olsa da, farklı durumlarda yaşanabilirdi.
Manyetizmanın gücü kesinlikle Demir Çağı’ndan beri açıkça görülmektedir. Yıldırım, yoğun manyetik alanlar oluşturan ve demir kayayı mıknatıslayan bir elektrik akımıdır. Bu kaynaklardan saf demirin geri kazanılması için yapılan eritme, bunların manyetik çekiciliğini ortaya çıkaracaktır. Yani bu fenomen muhtemelen yaklaşık 3000 yıl önce biliniyordu. Ateşin keşfi gibi manyetizma da birbirinden bağımsız olarak birçok yerde ortaya çıkmış olabilir; bunların hepsi demirin kayalardaki doğal mıknatıslanmasından esinlenmiştir.
Çünkü manyetik kayalar her yerdedir. 16. yüzyıla gelindiğinde gezginler doğu Hindistan ve Çin kıyılarındaki en iyi örnekleri kaydettiler: “Çok büyük ve ağır; [the stone] “Demir veya çelikten kendisi için makul bir ağırlığı çekecek veya kaldıracaktır.” [Robert Norman, The Newe Attractive, 1581]. Bu fenomenin bilgisi Yunan mitolojisinden Latince’ye, oradan da İngilizceye yayıldıkça, isimler “magnes rock” veya “mıknatıs” olarak değişti.
© [Oxford University Press]
CHARGE’dan alıntı: Yer çekimi neden hükmediyor? Frank Close tarafından yazıldı ve Oxford University Press tarafından yayınlandı. Ciltli ve e-kitap formatlarında mevcuttur
“Bedava müzik aşığı. Sert yemek fanatiği. Troublemaker. Organizatör. Bacon fanatiği. Zombi aşığı. Seyahat bilimcisi.”
More Stories
Karanlık madde: İlkel kara delikler uzun süredir devam eden bir gizemi nasıl açıklayabilir?
”Sadece bir zaman meselesi”
Bir SpaceX roketi Cuma günü Cape Canaveral’da motorların alev almasının ardından çalışmayı durdurdu