Магнитное поле: добро или зло?

Физиолог растений А.В.Крылов провёл серию очень интересных опытов. Он изучал влияние магнитного поля Земли на прорастание семян. Результаты эксперимента показали, что скорость прорастания семян кукурузы меняется с изменением ориентации их в магнитном  поле Земли.

Суть явления заключается  в том, что семена кукурузы или  пшеницы, у которых корешки зародыша ориентированы к южному магнитному полюсу (ориентироваться должны сухие семена, а не влажные!), в темноте при температуре 18-25°С прорастают на сутки раньше; рост корневой системы и стеблей более интенсивный, чем у семян, ориентированных противоположным образом. Корешки семян, ориентированных к северному магнитному полюсу Земли, изгибались на 180 и росли в сторону южного магнитного полюса. Это явление наблюдается и в искусственных магнитных полях, оно было названо магнитотропизмом.

Данные А.В.Крылова об ориентационном влиянии геомагнитного поля на расстоянии подтверждаются последующими исследованиями. Так, при ориентированном севе семян (зародышем к северу) канадский агроном У. Питманн наблюдал, что прорастание семян пшеницы происходило на 6-12 часов раньше. По данным российских и зарубежных исследований, корни редиса и свеклы располагаются преимущественно в направлении север-юг и запад-восток, т.е.напоминают поведение насекомых. Подобную ориентацию отмечали и у хвойного растения. Значит, и животные, и растения, возможно, обладают своеобразным живым компасом.

МАГНИТНЫЕ ФОКУСЫ.

Силой электромагнитов пользуются иногда и фокусники; легко представить, какие эффектные трюки проделывают  они с помощью этой невидимой силы. Дари, автор известной книги “Электричество в его применениях”, приводит следующий рассказ одного французского фокусника о представлении, данном им в Алжире. На невежественных зрителей фокус произвел впечатление настоящего чародейства.

“На сцене, – рассказывает фокусник, – находится небольшой  окованный ящик с ручкой на крышке. Я вызываю из зрителей человека посильнее. В ответ на мой вызов выступил араб среднего роста, но крепкого сложения, представляющий собой аварийного геркулеса. Выходит он с бодрым и самонадеянным  видом и, немного насмешливо улыбаясь, останавливается около меня.

– Очень вы сильны? – спросил, оглядев с ног до головы. 
– Да, – отвечал он небрежно. 
– Уверены ли вы, что всегда останетесь сильными? 
– Совершенно уверен. 
– Вы ошибаетесь: в одно мгновение ока я могу отнять у вас силу, и вы сделаетесь слабым, подобно малому ребенку. 
Араб презрительно улыбнулся в знак недоверия к моим словам. 
– Подойдите сюда, – сказал я, – и поднимайте ящик. 
Араб нагнулся, поднял ящик и высокомерно спросил: 
– Больше ничего? 
– Подождите немножко, – отвечал я. 
Затем, приняв серьезный вид, я сделал повелительный жест и произнес торжественным тоном: 
– Вы теперь слабее женщины. Попробуйте снова поднять ящик.

Силач, нисколько не устрашаясь моих чар, опять взялся за ящик, но на этот раз ящик оказывает сопротивление  и, несмотря на отчаянные усилия араба, остается неподвижным, словно прикованный  к месту. Араб силится поднять  ящик с такой силой, которой хватило  бы для поднятия огромной тяжести, но все напрасно. Утомленный, запыхавшись  и сгорая от стыда, он, наконец, останавливается. Теперь он начинает верить в силу чародейства”.

Секрет чародейства представителя  “цивилизаторов” был прост. Железное дно ящика помещено на подставке, представляющей полюс сильного электромагнита. Пока тока нет, ящик поднять нетрудно, но стоит пустить ток в обмотку электромагнита, и ящик нельзя было оторвать усилиями 2-3 человек.

Еще не родился и, наверное, 
Не родится никогда человек, 
Который мог бы сказать: 
“Я знаю о магните все”.

Вопрос, почему магнит притягивает, всегда будет волновать людей, и  рождать жажду новых знаний и  новых открытий.

ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ

1. “Волшебная  банка”. Положите на экспериментальный стол стекло таким образом, чтобы часть его выдвигалась за край стола. На эту часть стекла положите боком железную банку из под консервов. Ученик, находящийся под столом, перемещает сильный подковообразный магнит снизу стола, чем вызывает движение банки. Чтобы банка не скатилась со стола, по краям его можно положить линейки.

Опыт проходит следующим  образом.

Ведущий. Сейчас покажем опыт, который называется “волшебная банка”. Он берет банку и показывает ее учащимся со словами: “Вот перед Вами банка. Она как будто “обыкновенная”, но вместе с тем может выполнять мои приказания. После этого, ведущий кладет банку боком на стекло и отдает приказания: “Банка повернись влево. Банка остановись. Банка повернись вправо и т.д.”

2. Полет самолета. Из бумаги вырежьте самолет длинной 5 см. Вдоль него в бумагу вставьте иголку. Перед классом на стойке повесьте карту. С обратной стороны карты отметьте главные города.

Перед опытом незаметно для  учащихся за карту входит один из ассистентов  ведущего с подковообразным магнитом.

Ведущий говорит, что самолет  может перемещаться по карте из одного города в другой. Допустим, он перемещается из одного из аэродромов Москвы. С последними словами ведущий подносит самолет  к Москве и отпускает его. Самолет  удерживается на карте подковообразным  магнитом.

Ученики называют города, и  самолет “перелетает” в указанные  на карте места. Этот занимательный  опыт увлекает присутствующих. В конце  вечера, они узнают суть физического  опыта.

3. На дно колбы (бутылки) за полненной водой, упала стальная булавка. Как вынуть ее, не опрокидывая колбы и не опуская внутрь ее каких-либо предметов.

Ответ: Булавку достают магнитом.

4. Легкую иголку подвесьте на короткой тонкой нити вблизи магнита так, чтобы она притягивалась к магниту, не касаясь его, и висела в воздухе. Поднесите к иголке горящую спичку, иголка падает. Остыв, она вновь притягивается к магниту.

Ответ: Находясь в магнитном поле, иголка намагничивается и притягивается к магниту. При нагревании горящей спичкой магнитные свойства ее теряются. Остыв, она вновь намагничивается.

5. Подковообразный магнит положите на край стола. Возьмите тонкую иглу с ниткой и положите на один из полюсов магнита. Затем осторожно тяните иглу за нить до тех пор, пока игла не соскочит с полюса. При этом наблюдается интересное явление: игла висит в воздухе.

В зазор между иглой  и полюсом магнита в 4-5 мм внесите  лист бумаги, фанерную дощечку, пластинку  из латуни. В каждом случае игла висит  в воздухе. Но стоит внести в зазор  пластинку из железа и замкнуть полюсы магнита, как игла падает.

Почему? Если пластинку из железа вносит сбору, не касаясь полюсов  магнита, то игла отталкивается от ближайшего конца пластинки, оставаясь висеть в воздухе. Объясните это явление.

Ответ: Внесение железной пластинки в зазор между магнитом и иглой с замыканием полюсов магнита приводит к замыканию магнитных силовых линий через пластинку. Игла размагничивается и под действием силы тяжести падает.

Во втором случае пластинка  и игла, находясь в магнитном поле, намагнитились. На взаимодействующих  концах образовались одноименны полюса, которые при взаимодействии, отталкиваются.

6. Подковообразный магнит своими полюсами удерживает железные предметы. Поднесите сверху второй такой же магнит.

Почему железные предметы отпадают?

Ответ: С внешней стороны магнитное поле ослабевает. В результате сила притяжения уменьшается.

7. К подковообразному магниту подвесьте якорь с крючком. На крючок подвесьте максимальный грузок, который может удержать магнит. Железной пластинкой замкните полюсы магнита выше якоря.

Груз с якорем падает. Почему?

Ответ: Железная пластинка является шунтом, по которому проходит частичное замыкание магнитного поля. В результате сила взаимодействия между якорем и полюсами магнита уменьшается, и груз с якорем падает.

8. Подвести на нитях несколько иголок и поднесите к полюсу магнита. Обратите внимание, что концы иголок около полюса расходятся.

Почему?

Ответ: Иголки, находясь в магнитном поле, намагничиваются. Причем на концах, расположенных к полюсу, образуются разноименные относительно магнита, но одноименные между собой полюсы. Взаимодействуя, они отталкиваются.

9. Поднесите компас или большую магнитную стрелку на подставке к нижнему и верхнему концу штатива, железного ведра, железной ручки двери или другим железным предметам.

Почему стрелка поворачивается к нижнему концу штатива с  любой стороны южным полюсом, а к верхнему концу северным полюсом.

Ответ: Все железные предметы дома, в школе и на улице находятся в магнитном поле Земли. Под действием этого поля они намагничиваются, причем нижняя часть предмета обнаруживает северный магнитный полюс, а верхний – южный.

10. “Магнитное  яйцо”. В скорлупе сырого яйца просверливают две маленькие дырочки тонким шилом, через которое выливают его Содержимое. Когда внутренность подсохнет, одно из отверстий закрывают шляпкой маленького гвоздя. Такое яйцо в отличие от других притягивается к магниту.