காந்தவியல்

1. காந்தங்கள் கண்டறியப்படல்

சுமார் 2500 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் கிரேக்க நாட்டின் மெக்னீசியா என்ற ஊரில் மேக்னஸ் என்ற இடையன் தன் கைத்தடியிலுள்ள இரும்பு ஆணிகள் ஒரு குறிப்பிட்ட பாறையில் ஒட்டிக்கொண்டதைக் கண்டான். அந்தப் பாறைகள் இரும்பாலான அனைத்துப் பொருள்களையும் ஈர்க்கும் தன்மை கொண்டவை என்று மக்கள் கண்டறிந்தனர்.

இந்த காந்தத்தன்மையுடைய தாது மேக்னடைட் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இவை இயற்கையான பாறைகள் என்பதால் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவம் இல்லை. மேக்னடைட் இயற்கைக் காந்தம் எனப்படுகிறது. காந்தங்கள் திசையினை அறியப் பயன்படுவதால் இவை வழிகாட்டும் கற்கள் எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன.

2. காந்தங்களின் வகைகள்

மனிதனால் தயாரிக்கப்பட்ட காந்தங்கள் செயற்கைக் காந்தங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் செயற்கை காந்தங்கள் பின்வருமாறு:

காந்தத்தின் வகை	வடிவம்
சட்ட காந்தம்	நேர்கோட்டு செவ்வக வடிவம்
லாட காந்தம்	U வடிவம்
வளைய காந்தம்	வட்ட வடிவம்
காந்த ஊசி	சிறிய ஊசி வடிவம்
நீள்கோள வடிவ காந்தம்	நீள்கோள வடிவம்
உருளை வடிவ காந்தம்	உருளை வடிவம்

3. காந்தத்தன்மையுள்ள மற்றும் காந்தத்தன்மையற்ற பொருள்கள்

காந்தத்தால் ஈர்க்கப்படக்கூடிய பொருள்கள் காந்தத்தன்மையுள்ள பொருள்கள் எனப்படுகின்றன. இரும்பு, கோபால்ட், நிக்கல் போன்றவை காந்தத்தன்மை உள்ள பொருள்களுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.

காந்தத்தால் ஈர்க்கப்படாத பொருள்கள் காந்தத்தன்மையற்ற பொருள்கள் எனப்படுகின்றன. காகிதம், நெகிழி, மரம், கண்ணாடி போன்றவை காந்தத்தன்மையற்ற பொருள்களுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.

காந்தத்தன்மையுள்ள பொருள்கள்	காந்தத்தன்மையற்ற பொருள்கள்
இரும்பு	காகிதம்
கோபால்ட்	நெகிழி (பிளாஸ்டிக்)
நிக்கல்	மரம்
குண்டூசி	கண்ணாடி
ஊசி	இரப்பர்

4. காந்தத் துருவங்கள்

காந்தத்தின் இரண்டு முனைகளிலும் இரும்புத்துகள்கள் அதிகமாக ஒட்டிக்கொள்கின்றன. இந்த இரண்டு முனைகளையும் காந்தத்தின் துருவங்கள் என அழைக்கிறோம். காந்தத்தின் நடுப்பகுதியில் காந்த ஈர்ப்பு மிகவும் குறைவாக இருக்கும்.

5. காந்தங்களைக் கொண்டு திசையறிதல்

தடையின்றி தொங்கவிடப்பட்ட காந்தமானது எப்பொழுதும் வடக்கு-தெற்கு திசையிலேயே ஓய்வுநிலைக்கு வரும். வடக்கே நோக்கும் முனை வடதுருவம் எனவும், தெற்கே நோக்கும் முனை தென்துருவம் எனவும் அழைக்கப்படுகிறது. ஏறத்தாழ 800 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு சீனர்கள் காந்தக் கற்களைக் கட்டித் தொங்கவிட்டு திசைகாட்டும் கருவிகளை உருவாக்கினர்.

6. காந்த திசைகாட்டும் கருவி

காந்த திசைகாட்டும் கருவி என்பது திசையறிய உதவும் ஒரு காந்த ஊசிப்பெட்டி ஆகும். தடையின்றி சுழலும் வகையில் ஒரு காந்த ஊசி இதன் மையத்தில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. காந்த ஊசியின் வட முனை குறியிடப்பட்டுக் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளது. கப்பல்கள், விமானங்கள் மற்றும் மலையேறுபவர்கள் திசை அறிய இதைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

7. காந்தங்களின் ஈர்ப்பும் விலக்கமும்

இரண்டு காந்தங்களை அருகருகே வைக்கும்போது:

துருவங்களின் நிலை	நிகழ்வு
எதிரெதிர் துருவங்கள் (வட-தென், தென்-வட)	ஒன்றையொன்று ஈர்க்கின்றன
ஒத்த துருவங்கள் (வட-வட, தென்-தென்)	ஒன்றையொன்று விலக்குகின்றன

8. காந்தங்கள் காந்தத்தன்மை இழக்கும் காரணங்கள்

பின்வரும் நிலைகளில் காந்தங்கள் தமது காந்தத்தன்மையை இழந்துவிடுகின்றன:

• வெப்பப்படுத்தும்போது
• உயரத்திலிருந்து கீழே போடும்போது
• சுத்தியால் தட்டும்போது
• கைபேசி, குறுந்தகடு, கணினி போன்றவற்றின் அருகில் வைக்கும்போது

9. காந்தங்களைப் பாதுகாத்தல்

சட்டகாந்தங்களை பாதுகாக்க, இரண்டு சட்டகாந்தங்களின் எதிரெதிர் முனைகள் ஒன்றையொன்று பார்ப்பதுபோல் வைத்து, அவற்றிற்கு இடையே ஒரு மரக்கட்டையை வைக்கவும். இரண்டு தேனிரும்புத் துண்டுகளைக் காந்தங்களின் முனைகளுக்குக் குறுக்கே வைத்துப் பாதுகாக்க வேண்டும். லாட வடிவ காந்தத்தின் முனைகளுக்குக் குறுக்கே ஒரு தேனிரும்புத் துண்டை வைத்துப் பாதுகாக்க வேண்டும்.

10. காந்தங்களின் பயன்பாடுகள்

நமது நடைமுறை வாழ்வில் காந்தங்கள் பல்வேறு கருவிகளில் பயன்படுகின்றன:

பயன்பாட்டுப் பொருள்	காந்தத்தின் பங்கு
ஒலிப்பான்கள்	ஒலி அலைகளை உருவாக்குதல்
மின்மோட்டார்கள்	மின்சாரத்தை இயக்கமாக மாற்றுதல்
காந்த திசைகாட்டி	திசை அறிதல்
மின் காந்தத்தூக்கிகள்	கனமான இரும்புப் பொருள்களை தூக்குதல்
அலைபேசி உறைகள்	திரையை மூடும்போது பூட்டுதல்
குண்டூசித் தாங்கிகள்	குண்டூசிகளை ஒன்றாக வைத்திருத்தல்
கதவுகளின் தாழ்ப்பாள்	கதவை மூடி வைத்திருத்தல்
குளிர்சாதனப்பெட்டி ஸ்டிக்கர்கள்	குளிர்சாதனத்தில் ஒட்டிக்கொள்ளுதல்

11. மின்காந்தத் தொடர்வண்டி (Maglev Train)

மின்காந்தத் தொடர்வண்டிக்கு மிதக்கும் தொடர்வண்டி அல்லது பறக்கும் தொடர்வண்டி என்ற பெயரும் உண்டு. இது டீசல், பெட்ரோல் போன்ற எரிபொருள்களைப் பயன்படுத்தாமல், காந்தங்களின் ஈர்ப்பு மற்றும் விலக்கு விசைகளைக் கொண்டு இயங்குகிறது.

தண்டவாளத்திலும் தொடர்வண்டியின் அடியிலும் உள்ள காந்தங்களின் ஒத்த துருவங்கள் ஒன்றையொன்று விலக்குவதன் காரணமாக தொடர்வண்டி தண்டவாளத்திலிருந்து 10 செ.மீ உயரத்தில் அந்தரத்தில் நிலைநிறுத்தப்படுகிறது. சக்கரம் இல்லாததால் உராய்வு இல்லை; எனவே மணிக்கு 300 கி.மீ வேகத்திற்கு மேல் எளிதாகச் செல்லலாம். இவை மணிக்கு 600 கி.மீ வேகம் வரை செல்லும் திறன் கொண்டவை.

நாடு	அதிகபட்ச வேகம் (கி.மீ/மணி)
ஜப்பான்	603
சீனா	501
தென்கொரியா	421