نحوه ساخت آهن ربا و دلایل حرکات عجیب آن
بسياري از ابزارهاي الكترونيكي امروزي به آهن ربا نياز دارند تا كار كنند. اين تكيه بر روي آهن ربا نسبتاً جديد است. به خاطر اين كه ابزارهاي جدید آهن رباهايي لازم دارند كه قوي تر از آنهايي باشند كه در طبيعت پيدا مي شوند. آهن ربای طبیعی يك شكل از آهن آهن ربایی شده است كه قوي ترين جذب كننده اي است كه در طبيعت به وجود آمده. این آهن ربا مي تواند اشياي كوچك مثل گيره هاي كاغذ را جذب كند.
تا قرن 12 مردم كشف كرده بودند كه مي توانند آهن ربا را مورد استفاده قرار دهند تا قطعه های آهن را مغنناطيسي كنند و يك قطب نما به وجود آورند. همين طور آهن رباي ساييده شده در طول يك سوزن يا عقربه آهني در يك مسير، سوزن را آهن ربایی مي كند. سپس موقعي كه این سوزن آويزان يا معلق مي شود خودش را در مسير شمال-جنوب تنظيم مي كند. درنهايت دانشمندی به نام "ويليام گيلبرت" توضيح داد كه اين تنظيم شمال-جنوب سوزن هاي آهن ربايي شده ناشي از حركت زمين است كه خودش مثل آهن ربای عظيمی با قطب هاي شمال و جنوب است.
اگرچه سوزن قطب نما به نوعی به همان قدرت بسياري از آهن رباهاي دايمي كه امروزه مورد استفاده قرار مي گيرند نيست، اما به طور کلی فرايند فيزيكي اي كه سوزن قطب نما را آهن ربایی مي كند و نیز قطعات بزرگ آهن ربا با ترکیب نئوديميوم يكي است و به مناطق ميكروسكوپي ای دارد كه به نام حوزه هاي مغناطیسی (آهن ربایی) شناخته مي شوند بستگي دارد كه بخشي از ساختمان فيزيكي مواد فرومغناطيس مثل آهن، كبالت و نيكل هستند.
به طورکلی هر حوزه مغناطیسی به خودي خود يك آهن رباي ريز است. با يك قطب شمال و يك قطب جنوب. در يك ماده فرومغناطيس غير آهن ربایی، هر يك از نقاط قطب هاي شمال در مسيری تصادفي هستند و حوزه هاي مغناطيسي اي كه از مسيرهاي مخالف منشأ گرفته اند همديگر را خنثی مي كنند. به طوري كه مواد يك ميدان مغناطيسي شبكه اي توليد نمي كند.
اما برعکس در آهن رباها، بيشتر يا همه حوزه هاي مغناطيسي در يك مسير قرار گرفته اند. در نتیجه به جاي خنثی كردن يكديگر، ميدان هاي مغناطيسي ميكروسكوپي با هم تركيب مي شوند تا يك ميدان مغناطيسي بزرگ به وجود آورند و ميدان سراسري را قوي تر مي كنند. هر میدان مغناطيسي حوزه مغناطیسی از قطب شمالش به داخل قطب جنوبش از طرف جلوي ميدان گسترش مي يابد.
در یک ماده فرومغناطیس غیر آهن ربایی، میدان های مغناطیسی در مسیرهای تصادفی جهت گیری می کنند
اين توضيح مي دهد كه چرا شكستن يك آهن ربا به دو نيمه دو آهن ربای كوچك تر با قطب هاي شمال و جنوب به وجود مي آورد. همچنين توضيح مي دهد كه چرا قطب هاي مخالف همديگر را جذب مي كنند – خطوط ميدان، قطب شمال يك آهن ربا را ترك مي كنند و طبيعتاً وارد قطب جنوب ديگري مي شوند و اساساً يك آهن رباي بزرگ تر به وجود مي آورند. همين طور قطب ها همديگر را مي رانند چون خطوط نيرويشان در مسيرهاي مخالف حرکت مي كند و به جاي اين كه با هم حركت كنند با يكديگر تصادف مي كنند.
به طور کلی اتصال قطب شمال يك آهن ربا به قطب جنوب يك آهن ربای ديگر يك آهن ربای بزرگ تر به وجود مي آورد.
