میدان های مغناطیسی چگونه اندازه گیری می شوند؟

اندازه گیری میدان های مغناطیسی مانند رمزگشایی زمزمه های مخفی است. ابزاری باستانی فروتن قطب نما را بگیرید که هنوز آغوش مغناطیسی بزرگ زمین را آشکار می کند. اما علم مدرن گوشهای واضح تری را می طلبد. به سنسور اثر سالن ، یک تراشه به اندازه تصویر کوچک در تلفن های هوشمند و هواپیماهای بدون سرنشین وارد شوید. هنگامی که یک میدان مغناطیسی الکترونهایی را در هسته نیمه هادی خود قرار می دهد ، یک سیگنال ولتاژ مانند یک مترجم کد مورس را برای مغناطیس می ریزد. 

برای زمینه های قوی تر ، مهندسان دارای مغناطیس Fluxgate هستند. تصویر دو هسته آهنی پیچیده شده در سیم پیچ ، با جریان متناوب. هنگامی که یک میدان مغناطیسی مورد حمله قرار می گیرد ، رقص هماهنگ آنها را نابود می کند و یک ولتاژ را در ولتاژ ایجاد می کند. زمین شناسان اینها را به سمت هواپیماهای بدون سرنشین می بندند تا از ذخایر سنگ معدن دفن شده استفاده کنند ، در حالی که باستان شناسان آنها را برای یافتن توپ های زنگ زده ، از طریق میدان های نبرد جارو می کنند.

سپس ماهی مرکب (دستگاه تداخل کوانتومی ابررسانا) ، حساس ترین استراق سمع طبیعت وجود دارد. سرد و نزدیک به صفر مطلق ، تغییرات مغناطیسی را از پالس نورون تشخیص می دهد. پزشکان از ماهی مرکب استفاده می کنند(دستگاه تداخل کوانتومی ابررسانا)برای نقشه برداری امواج مغزی در مگنتوانسفالوگرافی ، در حالی که زیست شناسان امضاهای مغناطیسی ضعیف جلبک را در حوضچه های تیره دنبال می کنند.

اما همه ابزارها به نیتروژن مایع احتیاج ندارند. کشاورزان در مغولستان هنوز از لودستون ها برای یافتن رگهای آب استفاده می کنند و به سنگهای غنی از مواد معدنی اعتماد می کنند تا ابزارهای خود را جمع کنند. در همین حال ، فضانوردان مگنتومترها را در مریخ روورز مستقر می کنند و میدان مغناطیسی مرده سیاره سرخ را رمزگشایی می کنند تا فضای از دست رفته خود را کشف کنند.

حتی ترک ها نیز مهم هستند. یک آهنربا را تقسیم کنید ، و محققان شکستگی را با میکروسکوپ نیروی مغناطیسی- یک پروب سوزن مانند که "دیوارهای دامنه" مانند بریل را "احساس می کند" اسکن می کنند. این نشان می دهد که چرا آهنرباهای شکسته چسبیده به سطوح خشن هستند.

از سنگهای سنگی گرفته تا فناوری کوانتومی ، اندازه گیری مغناطیس ترکیب می شود. هر ابزار ، باستانی یا برش ، به مزارع گوش می دهد که جهان ها را فقط با نحوه لرزیدن پرونده های آهن یا سوزن های قطب نما می کنند.