Kas yra paramagnetizmas?

Fizikoje paramagnetizmas yra tam tikros rūšies magnetizmas, atsirandantis medžiagose, turinčiose tam tikrą atominę struktūrą. Nemagnetinėje aplinkoje paramagnetas neturi jokių magnetinių savybių; patekęs į magnetinį lauką, jis iš karto tampa magnetinis. Taip yra todėl, kad medžiagos atomų viduje esantys elektronai gali išsilyginti tam tikra kryptimi, todėl susidaro magnetinis laukas. Paramagnetizmas yra atvirkščiai proporcingas temperatūrai, o tai reiškia, kad žemesnė temperatūra sukelia stipresnius magnetinius laukus.

Paramagnetizmą atrado ir iš pradžių tyrinėjo britų mokslininkas Michaelas Faradėjus. Jis suprato, kad kai kurios medžiagos veikia kaip neigiami magnetai. Kitaip tariant, medžiagos, patekusios į magnetinius laukus, judėjo priešinga kryptimi. Faradėjus taip pat atrado, kad dauguma elementų ir kai kurie junginiai pasižymi paramagnetizmo lygiu. Junginiai, kurių sudėtyje yra tokių medžiagų kaip platina ir geležis, ypač gali būti stiprūs paramagnetai.

Pagrindinis skirtumas tarp paramagnetizmo ir feromagnetizmo yra tas, kad paramagnetas neturi savo magnetinio lauko. Feromagnetas sukuria magnetinį lauką, nesvarbu, ar jis yra šalia magnetinės, ar nemagnetinės medžiagos. Kita vertus, paramagnetai tampa magnetiniai tik tada, kai dedami į magnetinius laukus. Tai reiškia, kad feromagnetinės ir paramagnetinės medžiagos turi labai skirtingas savybes magnetiniame lauke.

Visos medžiagos yra sudarytos iš atomų grupių. Kiekvieno atomo centre yra protonai, turintys teigiamą krūvį, ir elektronai, skriejantys aplink išorę tam tikruose apvalkaluose. Paramagnete kai kurie medžiagos viduje esantys atomai turi neužpildytus vidinius apvalkalus. Dėl to kiekvienas elektronas sukasi apie savo ašį, kaip besisukantis viršus, taip pat sukasi aplink atomo centrą. Kai medžiaga patenka į magnetinį lauką, dėl lauko elektronai išsilygina tam tikra kryptimi, todėl susidaro paramagnetinis laukas.

Kai kurios paramagnetinės medžiagos tampa magnetinės bet kokiomis sąlygomis, o kitoms reikalinga tam tikra temperatūra, kad būtų parodytos magnetinės savybės. Pavyzdžiui, natris ir platina yra silpni paramagnetai bet kokioje temperatūroje. Paramagnetizmo lygį reguliuoja lygtis, žinoma kaip Curie dėsnis, kuri teigia, kad kuo aukštesnė temperatūra, tuo mažesnis įmagnetinimas.

Paramagnetizmas daug kartų buvo įrodytas kaip mokslinis faktas. Tai įdomus reiškinys, kurį taip pat sunku paaiškinti, tačiau tiek daug alternatyvių terapijų ir dvasinių grupių apima paramagnetizmo sąvoką. Tačiau teiginiai apie paramagnetinių medžiagų gydomąsias savybes ar dvasinį panaudojimą nebuvo įrodyti moksliniais eksperimentais.