أنواع القوة المغناطيسية
يمكن تصنيف القوة المغناطيسية الناتجة عن تفاعل مغناطيسين إلى نوعين رئيسيين، وهما كما يلي:
قوة التجاذب
تظهر هذه القوة بين قطبين مغناطيسيين مختلفين، حيث يتجاذب القطب الجنوبي مع القطب الشمالي. تعود هذه الظاهرة إلى أن الأقطاب المختلفة تتفاعل بشكل إيجابي. وبحكم أن الأجسام التي تتعرض للتيارات الكهربائية تمتك خصائص مغناطيسية، يتم توليد مجال مغناطيسي حول كل منها. فإذا كانت اتجاهات خطوط المجال المغناطيسي لجسمين متجاورين متطابقة، فإن ذلك يستدعي نشوء قوة تجاذب تؤدي إلى تقريب الجسمين من بعضهما البعض. وفي هذه الحالة، سيحتاج الأمر إلى قوة خارجية إضافية لتفريقهما.
قوة التنافر
تظهر هذه القوة بين قطبين مغناطيسيين متشابهين، أي أن كلاهما شمالي أو جنوبي. ولذلك، فإن الأقطاب المتشابهة تتنافر فيما بينها. كما تؤثر هذه القوة أيضًا على الأجسام ذات الخصائص المغناطيسية المتشابهة؛ فإذا كانت خطوط المجال المغناطيسي المولدة حول جسمين متجاورين تتجه في اتجاهين متعاكسين، فإن ذلك يؤدي إلى توليد قوة تنافر تدفع واحدًا من الجسمين بعيدًا عن الآخر.
مفهوم القوة المغناطيسية
تُعتبر القوة المغناطيسية عبارة عن قوى التجاذب والتنافر التي تنشأ بين الأجسام المشحونة كهربائيًا نتيجة حركتها. إنها القوة الأساسية المسؤولة عن العديد من التأثيرات، مثل عمل المحركات الكهربائية وجذب المغناطيس للحديد. يعتمد الأساس في عمل القوة المغناطيسية على إنشاء مجالات تؤدي إلى جذب أو دفع الأجسام.
تنشأ القوة الكهربائية بين الشحنات الكهربائية سواء كانت ثابتة أو متحركة، ولكن القوة المغناطيسية تولد فقط بين الشحنات المتحركة. يمكن وصف القوة المغناطيسية بين شحنتين متحركتين على أنها التأثير الناتج عن المجال المغناطيسي الذي تولده إحداهما على الأخرى.
تُعرف القوة المغناطيسية أيضًا بأنها ناتج القوة الكهرومغناطيسية، وهي واحدة من القوى الأربعة الأساسية في الطبيعة. يُعتقد أن هذه القوة تنشأ نتيجة تفاعل المجالات المغناطيسية.
مفهوم المجال المغناطيسي
المجال المغناطيسي يُعرف بأنه أداة تستخدم لوصف كيفية توزيع القوة المغناطيسية في الفضاء حول أو داخل أي جسم مغناطيسي. يحتوي المغناطيس على قطبين، شمالي وجنوبي، وبناءً على ترتيب مغناطيسين، يمكن أن تنشأ قوى جذب أو تنافر. تحدث هذه القوى في المناطق المحيطة بالمغناطيس، وتسمى هذه المناطق بالمجال المغناطيسي، والذي يُعبر عنه رياضيًا كمتجه يعكس الاتجاهات.
من المثير للاهتمام أن كوكب الأرض هو في حد ذاته مغناطيس ضخم. يمتد المجال المغناطيسي الناتج عنها ليغطي كامل سطح الأرض. هذه الظاهرة تنبع من التيارات الكهربائية المتولدة والمتحركة داخل اللب المنصهر للأرض، تحت الطبقات الصخرية.
يمكن ملاحظة العديد من الظواهر التي تشير إلى وجود المجال المغناطيسي الأرضي، مثل إشارة إبرة البوصلة التي تشير إلى الشمال. هذا يعود إلى قدرة الإبرة المغناطيسية المثبتة داخل البوصلة على الدوران بحرية داخل غلافها لمواءمة نفسها مع المجال المغناطيسي للأرض.
