Диамагнитизм, диамагнитные тела. Магниты естественные, искусственные стальные и электромагниты притягивают железо, чугун, сталь, никель, кобальт с такой значительной силой, что для наблюдения этих явлений можно пользоваться слабыми магнитами. Но уже в прошедшем столетии удостоверились, что многие др. тела природы притягиваются к магнитам и что, наоборот, одно тело (висмут) отталкивается магнитом (Кулон). Эти факты имели в науке весьма второстепенное значение до исследований англ. знаменитого физика Фарадея, который, употребляя очень сильные электромагниты и разнообразные новые приемы наблюдений, доказал, что все тела природы — твердые, жидкие и газообразные — подвержены действию магнита, в большинстве случаев слабому, но несомненному. Одни тела притягиваются магнитом, другие отталкиваются им; тела первого рода Фарадей назвал парамагнитными [1], второго — диамагнитными. В магнитном поле, между оконечностями сильного электромагнита, парамагнитные тела устанавливались по направлению, соединявшему обе оконечности (южно-магнитную и сев.-магнитную), или по осевой линии магнита, диамагнитные же устанавливались по направлению экваториальному, перпендикулярно к первому в горизонтальной плоскости. Для успешности опытов телам была придаваема форма продолговатых параллелепипедов или цилиндриков. Дано несколько объяснений различия по существу между магнитными телами обоего рода (см. Магнетизм). Однако, с любой точки зрения, разделение тел природы на две поименованные группы весьма характерно, указывая на существенное различие внутреннего строения тел. Так, за очень редкими исключениями, тела органического строения (волоса, кожа, мускулы, нервы, листья, древесина, воск, смолы и мн. др.) диамагнитны, целое животное (исследованы маленькие рыбы) отталкивается магнитом; жидкости: спирт, скипидар и другие эфирные масла, жирные масла — диамагнитны; но, кроме того, множество неорганических тел принадлежит к разряду диамагнитных тел; таковы жидкости: вода, кислота серная, азотная, соляная и т. п., и некоторые металлы. Газы вообще обнаруживают слабые магнитные свойства; наиболее исследован в этом отношении кислород, имеющий, как оказалось, парамагнитные свойства. Магнитные свойства тел обоего рода обнаруживаются с силой, величина которой зависит и от среды, окружающей исследуемое тело. Подобно тому, как тела, помещенные в жидкости, теряют часть своего веса и, будучи как бы слабее притягиваемы землей, могут оставаться в иной жидкости даже не обнаруживая стремления падать, или же, напротив, стремятся подняться на поверхность ее, как бы отталкиваемые землей, так и магнитные тела, помещенные в магнитные среды обоего рода, обнаруживают измененные свойства. Диамагнитное тело, погруженное в диамагнитную жидкость, слабее отталкивается магнитом, чем в воздухе, может оказаться даже нейтральным или же обнаружить притягательные парамагнитные свойства. Подобно этому, слабое парамагнитное тело в магнитной жидкости может получить отталкивательные диамагнитные свойства. Атмосферный воздух по причине содержащегося в нем кислорода есть парамагнитная среда; всякое тело, слабее воздуха парамагнитное, обнаружит в воздухе диамагнитные свойства. Влияние среды на род магнетизма тела привело к мысли, что собственно диамагнитных тел и не существует, однако же этому противоречит тот факт, что многие тела сохраняют диамагнитные свойства и в безвоздушном пространстве. Оставалось допустить, что эфир, предположительно существующий и наполняющий безвоздушное пространство, имеет магнитные свойства. Напряженность магнитных действий зависит, во всяком случае, и от массы тела, эфиру же можно приписать лишь неизмеримо малую массу и считать его сильной магнитной средой нет основания. Висмут, а за ним сурьма суть самые сильные диамагнитные тела; но диамагнитность даже висмута по меньшей мере в 100000 раз слабее парамагнитности железа при равных объемах.
Примечания
править- ↑ Впоследствии было предложено парамагнитные тела называть ферромагнитными, т. е. магнитными наподобие железа.