احتمالاً در خانۀ شما، تعداد بسیاری آهن‌ربا وجود دارد. آن‌ها درهای یخچال و همچنین درهای کمد را بسته نگهداشته و در قوطی‌های کنسرو را به دستگاه در بازکن می‌چسبانند. آهن‌رباهای دیگری نیز هستند که شما آن‌ها را مشاهده نمی‌کنید؛ مثلاً در زنگ اخبار، تلفن، تلویزیون و موتورهای الکتریکی، در مخلوط کن‌ها و متّه‌ها.
مواد مغناطیسی
آهن‌رباها بعضی فلزات را جذب می‌کنند؛ اما نه همۀ آن‌ها را آن‌ها آهن، نیکل، کبالت و انواع فولادها را جذب می‌کنند. در عین حال، بسیاری از فلزات هستند که جذب آهن‌ربا نمی‌شوند؛ از جمله مس، آلومینیوم، برنج، طلا، قلع، نقره و سرب.
موادی که جذب آهن‌ربا می‌شوند، خود می‌توانند تبدیل به آهن‌ربا شوند. اگر شما یک سوزن فولادی را نزدیک آهن‌ربا قرار دهید، سوزن آهن‌ربا می‌شود و تا زمانی که آهن‌ربا را دور نکرده‌اید، سوزن همچنان آهن‌ربا باقی می‌ماند. یک میخ آهنی نیز در مجاورت آهن‌ربا، خود آهن‌ربا می‌شود. اما به محض این که آهن‌ربا را جدا می‌کنید، میخ خاصیت آهن‌ربایی خود را از دست می‌دهد. فولاد خاصیت آهن‌ربایی خود را حفظ می‌کند؛ اما آهن نه. آهن‌رباهایی که خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می‌کنند، آهن‌رباهای دائمی نام دارند.
قطب‌های آهن‌ربا
به نظر می‌رسد که نیروی آهن‌ربا از دو نقطۀ نزدیک به دو سر آن منشأ می‌گیرد. این نقاط را قطب‌های آهن‌ربا می‌گویند که یکی قطب شمال آن و دیگری قطب جنوب آن می‌باشد. هرگاه شما دو قطعۀ آهن‌ربا را در حالی که دو قطب شمال آن‌ها مقابل یکدیگر است، نزدیک هم قرار دهید، آن‌ها خود به خود از هم جدا می‌شوند و اصطلاحاً می‌گویند؛ یکدیگر را دفع می‌کند. همین اتفاق در مورد دو قطب جنوب آن‌ها نیز روی می‌دهد. اما یک قطب شمال و یک قطب جنوب، یکدیگر را جذب می‌کنند. قطب‌های همنام، یکدیگر را دفع و قطب‌های غیرهمنام یکدیگر را جذب می‌کنند. منطقه‌ای را که باعث جذب یا دفع آهن‌ربا می‌شود، «حوزۀ مغناطیسی» می‌نامند.
وقتی قطعه‌ای از آهن یا فولاد، وارد حوزۀ مغناطیسی یک آهن‌ربا می‌شود، تبدیل به آهن‌ربایی می‌گردد که قطب‌هایش بر خلاف قطب‌های آهن‌ربای دائمی است. به همین دلیل است که آن‌ها یکدیگر را جذب می‌کنند.
طرز کار آهن‌رباها را هیچ‌کس به درستی نمی‌داند. دانشمندان فکر می‌کنند که در موادی مثل آهن و فولاد، هر اتم، خود یک آهن‌ربای کوچک است. معمولاً اتم‌ها در جهت‌های مختلف هستند؛ بنابراین اثرات مغناطیسی آن‌ها خود به‌خود خنثی می‌شود. اما وقتی که یک ماده خاصیت مغناطیسی پیدا می‌کند، اتم هایش به‌صورت ردیف و در یک جهت قرار می‌گیرند و تبدیل به یک آهن‌ربا می‌شود.
آهن‌ربای غول پیکر
کُرۀ زمین مانند یک آهن‌ربا عمل می‌کند. زیرا مقدار بسیار زیادی آهن در مرکز زمین وجود دارد. اگر یک میلۀ آهن‌ربا را از وسط آویزان کنید، سعی می‌کند که در جهت قطب‌های شمال و جنوب زمین قرار بگیرد. چون قطب‌های آن به‌طرف قطب‌های مغناطیسی زمین کشیده می‌شود. «قطب شمال» آهن‌ربا در واقع به معنی «جویندۀ قطب شمال» است. این همان سر آهن‌رباست که می‌خواهد رو به شمال بایستد.
الکترو مغناطیس‌ها
الکترو مغناطیس، نوعی آهن‌رباست که می‌توان آن را با کلیدی قطع و وصل کرد. این آهن‌ربا به‌وسیلۀ پیچیدن سیم روپوش‌دار مخصوصی به دور یک میلۀ آهنی، ساخته می‌شود. سپس یک جریان الکتریکی از سیم‌ها عبور داده شده، و میلۀ آهنی تبدیل به آهن‌ربا می‌شود. وقتی کلید، جریان را قطع می‌کند، میلۀ آهنی خاصیت آهن‌ربایی خود را از دست می‌دهد.
قلع توسط آهن‌ربا جذب نمی‌شود؛ ولی آهن‌ربا قوطی‌های قلعی را جذب می‌کند. زیرا قسمت اعظم این قوطی‌ها از فولاد تشکیل شده است و قلع فقط یک روکش نازک را تشکیل می‌دهد.
👇وقتی انتهای دو آهن‌ربا را به هم نزدیک می‌کنیم، قطب‌های همنام، یکدیگر را دفع و قطب‌های غیرهمنام، یکدیگر را جذب می‌کنند.
👇 دینام‌ها برعکس الکترو مغناطیس‌ها عمل می‌کنند؛ یعنی مانند یک ژنراتور کوچک که وقتی گردانده می‌شوند، تولید الکتریسیته می‌کنند. این دینام به‌وسیلۀ تایر دوچرخه می‌گردد. داخل آن یک آهن‌ربا در مجاورت یک سیم‌پیچ می‌چرخد. همچنان که حوزۀ آهن‌ربا به سرعت از سیم‌پیچ می‌گذرد، تولید الکتریسیته می‌کند.
بخشی از کتاب دانشنامه آکسفورد، علم و تکنولوژی از انتشارات پیام بهاران
صفحه 77