— Юрий Дмитриевич, простите, я вас перебью. Вот мы говорим: магнитные свойства, магниты… А что значит — магнит? И почему он притягивает?
— Природа всех магнитных явлений лежит в строении атома. Электрон, несущий определенный заряд, движется вокруг атомного ядра и одновременно вращается вокруг собственной оси. Однако, как вы знаете, всякий движущийся заряд создает магнитное поле. Следовательно, любой атом сам по себе подобен маленькому магниту. Веществ без магнитных свойств в природе не существует. Но проявляются эти свойства по-разному: одни тела втягиваются во внешнее магнитное поле, другие выталкиваются из него. В первом случае мы имеем дело лишь с диамагнитным эффектом. Он наблюдается в атомах, все электроны которых спарены. Действие внешнего магнитного поля накладывается на первоначальное движение электронов, и это создает дополнительный магнитный момент, ориентированный противоположно полю. Во втором случае главная роль принадлежит во много раз большему парамагнитному эффекту, который возникает в атомах с неспаренными электронами, создающими постоянный магнитный момент. Но ориентировка этих моментов в теле беспорядочна, а потому и в этом случае действие их проявляется лишь под влиянием внешнего магнитного поля, которое упорядочивает их, выстраивает по полю. В результате все тело намагничивается в направлении поля. Подобные тела так и называются — парамагнитными.
— А как же настоящие магниты?
— Что значит — настоящие?
Ашмарин удивленно взглянул на Воронова:
— Как что значит? Магниты! Обыкновенные. Хотя бы те, что продаются в магазинах. Или этот… как его? Да, магнитный железняк.
— Прежде всего это далеко не одно и то же. Если говорить о так называемых «постоянных магнитах» — это, очевидно, вы имели в виду — так они в большинстве случаев представляют собой разного рода искусственные сплавы. В них магнитные моменты всех атомов всегда строго ориентированы в одном направлении, что и создает постоянное магнитное поле. Что же касается магнитного железняка и других «магнитных минералов», то это естественные парамагнетики с той, однако, разницей, что атомы в них как бы собраны в группы — домены. В пределах такой группы все магнитные моменты направлены в одну сторону. Следовательно, при внесении таких тел — мы называем их ферромагнитными — во внешнее магнитное поле по направлению силовых линий ориентируются уже не отдельные атомы, а целые домены сразу. Поэтому ферромагнитный момент во много раз сильнее парамагнитного.
— Но ведь этот магнитный железняк действует, кажется, и без всякого магнитного поля.