Магнит*

— так называют тело, способное притягивать железо и некоторые другие металлы и вещества, или, общнее, тело, создающее в окружающем его пространстве магнитное поле (см. Магнетизм). М. Может быть временным и постоянным. Временным М. Делается всякое магнитное вещество, помещенное в магнитном поле другого магнита, — напр. Железо, никель, кобальт, марганец и т. Д. Некоторые из этих веществ обладают способностью оставаться навсегда намагниченными и по удалении их из сферы действия другого магнита — таковы в особенности сталь, некоторые сорта чугуна, никель и другие. Причина этой способности называется задерживательной силой, и такие М. Называются постоянными М. Всякий М. Имеет по крайней мере две точки, в которых сосредоточена притягательная сила его.

Эти точки называются полюсами и расположены обыкновенно близ концов М. Между ними лежит полоса, лишенная притягательных свойств и называющаяся полосой безразличия (см. Магнетизм). Первые известные постоянные М. Представляли куски магнитной бурой железной руды состава Fe 3O4, весьма распространенной в природе. Обыкновенно куски этой руды в залежи своей не проявляют магнитных свойств, но, будучи выломанными, более или менее быстро делаются М. Магнитная железная руда находится почти везде, в России в особенности на Урале (гора Благодать). Древние находили ее в Лидии у города Магнезии (Гераклеи), почему и назвали ее гераклейским камнем (Платон), лидийским камнем (Софокл). Естественные магниты обладают обыкновенно небольшой притягательной силой.

Еще в средние века начали снабжать куски магнитной руды оправами (арматурой) из мягкого железа, благодаря чему притягательная их сила увеличивалась. Один из наибольших подобных магнитов хранился в физическом кабинете Дерптского унив. Он весил без арматуры 30 фнт. И способен был держать при посредстве якоря груз в 87 фн. Притягательная сила маленьких магнитов может от оправы увеличиваться в 10, 100 и более раз. Естественным М. Придавали обыкновенно форму почти кубических брусков (см. Фиг. 1) или шаров (microgea).Фиг. 1.К началу XVI стол. Относятся первые попытки приготовить искусственные М., но лишь в начале XVIII ст. Савери в Англии указал на метод приготовления стальных искусственных М. Приготовление стали составляло в те времена секрет немногих заводов, различие между железом и сталью было не вполне известно.

Первый известный способ состоял в повторном натирании в одном и том же направлении стального бруска одним из полюсов естественного М. В середине XVIII стол. Найт (Knight) в Англии, Дюгамель и Антом в Париже разработали метод двойного натирания, усовершенствованный затем Эпинусом. По способу Эпинуса стальной брус концами его кладут на разноименный (один N, другой S) полюсные оконечности двух сильных М. И натирают его двумя разными полюсами (N и S) двух других сильных М., заставляя их скользить (под углом в 25° — 30°) от середины бруска (фиг. 2) по противоположным направлениям к концам его. Дойдя до концов, снимают магниты, кладут их снова в указанное чертежом положение и снова разводят от середины к концам.

Такое натирание повторяют большое число раз.Фиг. 2.В настоящее время указанными методами пользуются весьма мало и приготовляют М., помещая стальные бруски в сильное магнитное поле, образованное гальваническим током (см. Электромагнетизм). Для этой цели бруски кладут внутрь катушки, по которой проходит ток, или на полюсные оконечности сильного электромагнита. Для лучшего намагничения их по ним ударяют при этом деревянным молоточком. По Мозеру, три одинаковых стальных бруса, намагниченные по способам Найта, Эпинуса и с помощью электромагнита, получают силы, относящиеся, как 1:6:7,6. Повторным намагничиванием можно достигнуть насыщения М., когда дальнейшее натирание его силы не увеличивает. Если (по Кетеле) силу магнита при насыщении назвать через J, то сила его после x -того натирания будет i = J(1 — 0,36√x).Сила М.

При насыщении зависит от формы его и сорта стали. Наиболее выгодная форма для М. Есть удлиненный стальной параллелепипед, толщина которого невелика сравнительно с длиной и сечение которого не квадратно, но представляет удлиненный параллелограмм. Наибольшее же влияние на силу М. И особенно на его постоянство имеет сорт стали, степень ее закалки и способ отпускания. Для хороших М. Применяют теперь обыкновенно лучшую инструментальную сталь (серебряную), еще лучше вольфрамовую сталь. Относительно закалки и отпускания Струал (Strouhal) и Барус, весьма внимательно исследовавшие этот вопрос, советуют. "закалить магнит по возможности лучше, затем поместить его в парах при 100° Ц. На 20-30 часов и даже на более долгое время, если магнит значительных размеров.

После этого намагнитить его насколько возможно лучше и вновь поместить в пары на пять или более часов". Приготовленные таким путем магниты обладают большим постоянством, что весьма важно, особенно если магниты применяются к измерительным инструментам. О влиянии темп. См. Магнетизм. Чтобы усилить подъемную силу М., еще Найт предложил приготовлять подковообразные М. И употреблять составные М., сложенные из нескольких стальных пластин, намагниченных отдельно. В последнее время вопрос этот разработан был Жаменом, которому удалось изготовить весьма сильные М., сгибая в подкову целый ряд тонких, сложенных вместе стальных пластинок и снабдив их внизу арматурой (фиг. 3).Фиг. 3.Подъемная сила М. Жамена зависит, понятно, от степени их намагничения и при прочих равных условиях — от числа пластин.

Приводимые ниже результаты относятся к М. Из пластин в 1,2 м длиной. Число пластин 20 30 40 45 50 55 Подним. Груз в килограммах 175 316 460 558 600 680 Зависимость между подъемной силой М. И его массой различные ученые пытались выражать формулами. Кроме формулы Ван дер Виллингена (см. Магнетизм), известна еще формула Бернулли-Гекера,где W вес магнита, P его подъемная сила, а α (если W и P выражены в фунтах) меняется от 18-24 для подковообразных М. Все эти формулы лишь грубо приблизительны и созданы чисто эмпирическим путем. Влияние формы оконечностей М. На подъемную и притягательную силу следует весьма сложным законам и частью исследовано было Ю. Дубом (см. Электромагнит). Законы магнитной цепи — см. Магнетизм. Астазирование.

М. — см. Астатическая система стрелок. А. Г. .