تثير المغناطيسية للأطفال الفضول بتفاصيل بسيطة ومبهجة. كما أنها تربط الإلكترونات الصغيرة بالأشياء اليومية. سيجد الآباء والمعلمون حقائق واضحة ونصائح مرحة.
ما هي المغناطيسية للأطفال؟
تأتي المغناطيسية من الشحنات الكهربائية المتحركة ومواد معينة. ترسل الذرات تأثيرات مغناطيسية صغيرة لأن الإلكترونات تتحرك وتدور. تُظهر الحقول المغناطيسية مكان عمل القوة. تخرج خطوط الحقل من القطب الشمالي وتدخل القطب الجنوبي. حيث تتجمع الخطوط، تزداد القوة. بالنسبة للأطفال، يعني ذلك عادةً بالقرب من نهايات المغناطيس.
الأقطاب وكيفية تصرف المغناطيسات
كل مغناطيس له قطب شمالي وجنوبي. تدفع الأقطاب المتشابهة بعضها البعض بعيدًا. تجذب الأقطاب المتعاكسة بعضها البعض. تلتصق المواد الفيرومغناطيسية مثل الحديد والنيكل والكوبالت بقوة. ومع ذلك، فإن بعض المعادن مثل الألومنيوم والنحاس لا تفعل ذلك. أيضًا، تُظهر بعض المواد استجابة مغناطيسية ضعيفة فقط. يسميها العلماء بارامغناطيسية أو ديامغناطيسية. في الواقع، حوالي 68٪ من المواد في قاعدة بيانات NEMAD هي مركبات فيرومغناطيسية، مما يساعد على تفسير لماذا يمكن أن تتصرف المغناطيسات بشكل فريد ومفاجئ وفقًا لـ Nature Communications.
نوعان من المغناطيسات
تحافظ المغناطيسات الدائمة على مجالها بمفردها. فكر في مغناطيس الثلاجة أو المغناطيس النيوديميوم القوي، الذي يحتفظ بقوته بمعدل ضعف حوالي 10٪ كل 100 عام كما أشار Magnetfabriken. تحتاج المغناطيسات الكهربائية إلى تيار كهربائي. على سبيل المثال، لف سلكًا حول نواة حديدية وأرسل تيارًا. ثم يمكنك تشغيل وإيقاف المغناطيسية. تستخدم رافعات ساحة الخردة مغناطيسات كهربائية قوية لرفع السيارات.
الأرض، التاريخ، والناس
تعمل الأرض مثل مغناطيس عملاق. تختلف قوة مجالها المغناطيسي جغرافيًا، من حوالي 30,000 نانوتسلا (nT) بالقرب من خط الاستواء إلى حوالي 60,000 nT عند الأقطاب، حيث يساهم المجال الرئيسي الناتج عن النواة الخارجية للأرض بنسبة 97-99٪ من هذه القوة وفقًا لمركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا. يوجه هذا المجال البوصلات ويحمينا من الشمس. على مدى فترات زمنية طويلة، يتجول المجال وحتى يغير اتجاهه. منذ زمن طويل، استخدم الناس حجر المغناطيس. تعلم البحارة التوجيه بواسطة البوصلة. في عام 1600 كتب ويليام جيلبرت كتاب دي ماجنيتي. لاحقًا، ربط أورستد وفاراداي وماكسويل الكهرباء والمغناطيسية معًا.
الاستخدامات في العالم الحقيقي
تشغل المغناطيسات المحركات والمولدات. تجعل السماعات تغني وتساعد الأقراص الصلبة على تخزين الذكريات. تستخدم أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي مغناطيسات قوية جدًا، عادةً 1.5 إلى 3 تسلا. تطفو القطارات المغناطيسية على القوى المغناطيسية. تعيش المستشعرات والمغناطيسات الصغيرة داخل العديد من الأجهزة الحديثة. باختصار، تشكل المغناطيسية الكثير من التكنولوجيا من حولنا.
تجارب بسيطة للأطفال الفضوليين
جرب أنشطة آمنة وقصيرة للشعور بالقوى المغناطيسية. على سبيل المثال:
- صيد مغناطيسي: اختبار مشابك الورق والمفاتيح والعملات المعدنية.
- بوصلة عائمة: مغنطة إبرة وجعلها تطفو على الفلين في الماء.
- برادة الحديد على الورق للكشف عن خطوط الحقل (استخدم صينية).
- بمساعدة الكبار، اصنع مغناطيسًا كهربائيًا بسيطًا: سلك، مسمار، وبطارية.
قواعد السلامة ونصائح للآباء
راقب دائمًا التجارب. أبقِ المغناطيسات الصغيرة بعيدًا عن الأطفال دون سن الثالثة. يمكن أن تقرص المغناطيسات القوية الجلد أو تضر بالأجهزة الطبية. أيضًا، أبقِ المغناطيسات بعيدًا عن بطاقات الائتمان وبعض الإلكترونيات. لنشاط عائلي سريع، جرب صيد مغناطيسي لمدة خمس دقائق بعد القصة. يحب الأطفال مفاجأة العثور على شيء مغناطيسي.
اقرأ أو استمع إلى قصة عن المغناطيسية الآن: للأطفال من 3-5 سنوات، للأطفال من 6-8 سنوات، للأطفال من 8-10 سنوات، وللأطفال من 10-12 سنة.
أيضًا، قم بزيارة ستوري باي لمزيد من القصص والأفكار العملية. أخيرًا، شارك اكتشافًا مفاجئًا مع طفلك قبل النوم.
