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Come funziona un Atom Fare una penna magnetica
? Ognuno prende per scontato le forze invisibili che li circonda , senza dubbio . Gravity , la radiazione e l'elettromagnetismo sono tutti di vitale importanza per la vita , ma poche persone possono descriverli con autorità . Mentre la cultura popolare ha trasformato il testo di " miracoli " di ICP in uno scherzo su Internet , la linea " magneti , come funzionano ? " è una domanda che gli scienziati possono solo fare supposizioni per rispondere . Anche da loro teorie , solo un singolo atomo non è sufficiente a rendere un bastone magnete ad una superficie , ma è vitale per il processo . La teoria di Weber

A metà del 1800 uno scienziato di nome Wilhelm Weber si avvicinò con una teoria magnetica che è ancora popolare oggi . A suo avviso , gli elettroni filatura in un atomo creano un campo elettromagnetico , rendendo tutte le molecole come magneti in miniatura , che si allineano con la somma di tutti i momenti magnetici in ogni atomo . In sostanze non magnetizzati , le molecole non sono allineate , ma in quelli magnetici , le molecole formano in strutture che si allineano lungo un unico asse magnetico . Questo asse magnetico condivisa è ciò che fornisce la capacità di attaccarsi ad altre superfici magnetiche .
Teoria Domain

Teoria dominio è stato sviluppato nel 1906 , è ancora considerato un valido spiegazione di come magneti funzionano ( anche se è stato aggiornato per includere la comprensione moderna della teoria atomica ) . In questa teoria , solo un atomo è solo una parte di una comunità di particelle elettromagnetiche . Quando esposti ad un campo magnetico nelle vicinanze , questi gruppi si organizzano in domini magneticamente allineati . Ogni dominio tenta di bilanciare due forze opposte per ridurre al minimo l'energia complessiva del sistema - la coesione interna del dominio e le forze tra i vari domini . La capacità di domini di formare in altre vicine superfici ferromagnetiche crea un meccanismo per l'attrazione che permette al magnete di bastone .
Quantum Theory

Quantum Theory descrive il magnetismo guardando l' interazione di elettroni nei gusci esterni degli atomi . Esclusione di Pauli Principio richiede che elettroni con un valore di centrifuga devono accoppiarsi con uno degli spin opposto per creare stabilità . Se gli elettroni sono bilanciati ( cioè , contenente un numero uguale di opporsi giri ) il materiale non è magnetico . Se il livello esterno del guscio elettronico contiene un elettrone spaiato , si creerà un campo magnetico netto . A brevi distanze , il desiderio di un elettrone di trovare un partner di spin opposto crea una forza attrattiva che supera la forza elettrica repulsiva .
Conclusione

Quantum Theory ( in coppia con altre teorie del magnetismo ) , crea una spiegazione adeguata di ciò che sta avvenendo per produrre la forza di attrazione che consente un magnete di attenersi a una superficie, non c'è vista universalmente accettata di come magneti funzionano. E poiché i meccanismi scienziati utilizzano per descrivere queste forze sono ancora come ancora non provata , non c'è modo di affermare con certezza che una delle opinioni correnti non cambierà la scienza scopre di più sul modo in cui gli atomi di lavoro . Alla fine , si è data la scelta di fidarsi di un'ipotesi o in attesa di una risposta migliore .