الأقطاب المغناطيسية: الجزء المغناطيسي الأقوى في المغناطيس

كل مغناطيس، مهما كان صغيرًا أو كبيرًا، له طرفان متميزان يسميان قطبين مغناطيسيين. ويطلق عليهما القطب الشمالي والقطب الجنوبي. وتأتي التسمية من طريقة محاذاة المغناطيس مع المجال المغناطيسي للأرض، حيث يشير أحد طرفيه إلى الشمال والآخر إلى الجنوب عند تعليقه بحرية.

الأقطاب هي المناطق التي يكون فيها مجال القوة غير المرئية للمغناطيس أقوى ما يكون. إذا قمت بنثر برادة الحديد حول المغناطيس، فإن البرادة تتجمع بكثافة أكبر بالقرب من نهاياته. وتكشف هذه الملاحظة البسيطة أن القطبين هما المكان الذي تنبثق منه خطوط المجال المغناطيسي وتعود إليه، مما يخلق مناطق النشاط المغناطيسي الأقصى.

من الحقائق الرائعة عن المغناطيسات أن أقطابها لا يمكن أن توجد بشكل منفصل. فإذا قطعت قضيباً مغناطيسياً إلى نصفين، فإن كل قطعة تُشكِّل على الفور قطبين شمالي وجنوبي خاصين بها. وبغض النظر عن عدد المرات التي تقسمه فيها، تظل كل قطعة جديدة مغناطيساً كاملاً. هذه الطبيعة التي لا يمكن فصلها تُظهِر أن الأقطاب المغناطيسية أساسية في بنية المغناطيسية نفسها.

داخل المغناطيس، يعمل عدد لا يحصى من المناطق المجهرية التي تسمى المجالات المغناطيسية معًا. ويعمل كل مجال مثل مغناطيس صغير له قطباه الشمالي والجنوبي الخاصان به. وعندما تصطف هذه النطاقات في نفس الاتجاه، يصبح المغناطيس قوياً. تتدفق خطوط المجال من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي خارج المغناطيس وتواصل الحلقة داخله، مما يخلق دورة مستمرة من القوة المغناطيسية.

إن فهم الأقطاب المغناطيسية يعطي نظرة ثاقبة عن سبب تصرف المغناطيسات بالطريقة التي تتصرف بها - كيف تجذب معادن معينة، وتصد مغناطيسات أخرى، وتولد المجالات المغناطيسية المستخدمة في الآلات الحديثة. كما يساعد في تصميم أنظمة مغناطيسية أكثر كفاءة للصناعات التي تتراوح بين الطاقة والإلكترونيات.