MAGNETISMO UN MISTERO.

IL MAGNETISMO. 

Credo che la cosa più difficile da comprende sia il magnetismo, la scienza moderna ci spiega i campi magnetici e i loro fenomeni, ma per ora non ho mai visto nessuno che spiegasse cosa produce il magnetismo e per quali ragioni si genera.

Secondo il mio punto di vista il magnetismo nei metalli ferromagnetici è generato dagli stessi protoni-elettroni. Un metallo ferromagnetico diviene magnetico quando è sottoposto ad un corrente elettrica che lo attraversa, questo ci fa capire che quello che produce il campo magnetico sono gli elettroni che rimangono intrappolati nel campo magnetico stesso, o meglio dire aumentano i livelli energetici degli elettroni dell'atomo del metallo tipo ferro; in pratica più elevata è la forza elettrica in senso voltaico del termine, più il campo sarà potente. Ciò fa capire che gli elettroni del ferro, si trasformano e diventano simili a quelli immensi per la sua magnetizzazione, per cui si viene a creare un forte campo magnetico tra gli elettroni a forte carica elettrica, e il nucleo di protoni che è di carica più bassa, ma in questo modo aumenta di molto il magnetismo tra il nucleo e la sua periferia, tanto che gli elettroni diventano più veloci e tendono a formare degli orbitali allungati, per il fatto che ogni atomo attirerà quelli del vicino facendo spostare i nuclei da un lato rispetto alle orbite degli elettroni super energetici. Per cui si formano due campi magnetici, e tutto il metallo prende la forma del caratteristico magnete a barretta, che è la forma più naturale del magnete.

Probabilmente maggiore è la forza di attrazione degli elettroni e maggiore è il campo magnetico che si genera nel metallo stesso. Per cui gli elettroni tendono a sposarsi dal lato opposto e passano vicino alla zona dei protoni per poi fuggire lontani dal nucleo e rallentare, in questo caso si capirebbe anche perché si forma nel metallo due poli, in pratica abbiamo che il nucleo è fortemente spostato da un lato rispetto al movimento degli elettroni come in figura.

Ovviamente in una massa ferrosa, non c'è un solo atomo ma un infinità, per cui ogni atomo esercita sugli altri la stessa attrazione, e si genera una direzione dei singoli atomi dove gli elettroni di un atomo A saranno attratti dal successivo atomo B cioè dai suoi protoni. In questo modo abbiamo un sistema a due poli uno innanzi all'altro. Per cui ovviamente il reticolo cristallino del metallo assume delle caratteristiche ben precise, direzionato secondo il campo magnetico che il singolo atomo di ferro o altro, genera.

Il calore produce l'annullamento di un campo magnetico, perché?

Il calore è provocato dall'innalzamento delle temperature che fanno perdere energia agli elettroni super eccitati che tornano al loro stato iniziale, se una barra di ferro venisse fatta attraversare da un corrente con forte amperaggio e basso voltaggio questa non si magnetizza, ma diventa paramagnetica è dovuto al fatto che gli elettronici con forte amperaggio si spostano lentamente nella barra, questo produce calore e il calore impedisce la formazione di un campo magnetico, cosa che non avviene in un conduttore di ferro percorso da alto voltaggio e basso amperaggio, il ferro tende e divenire magnetico.

Secondo Legge di Lenz: avvicinando un magnete a un circuito - in questo caso, un tubo di un materiale conduttore come il rame - la variazione di flusso del campo magnetico genera nel circuito una corrente elettrica indotta. La corrente, a sua volta, dà origine a un campo magnetico che si oppone alla caduta del magnete, contrastando l'effetto dell'attrazione gravitazionale (che lo fa precipitare verso il tavolo). 

Ma sarà questo il motivo?

Prima di tutto questo non è un circuito, è solo un tubo di rame, che forma  un anello chiuso, non una spira. Per cui la corrente non funziona in esso come se fosse immensa dall'esterno ma semmai si produce in minima parte dal magnete stesso, troppo poca per influenzare il magnete, e farlo galleggiare nel suo interno con effetto "antigravitazionale" Secondo me non centra proprio nulla la gravita in questo esperimento.

Io ho un altra ipotesi.

Ora il cavo di rame senza nessuna energia, rimane quello che è un cavo nel quale non fluisce. Ma il Rame ha in se caratteristiche particolari che ne fanno un elemento chimico adatto a trasportare elettroni, senza riscaldarsi contrariamente a quanto fa il ferro.

Però se il cavo di rame viene attraversato da un flusso magnetico i suoi elettroni diventano instabili, almeno quelli dello strato più esterno, così instabili da cedere almeno un elettrone per atomo, così che esso cede una certa unità di energia, che percorrerà tutto il cavo, fino a fluire fuori di essa.

Ora come fa il campo magnetico a strappare gli elettroni al cavo di rame, se questo è ben poco suscettibile del campo magnetico?

Dobbiamo vedere le caratteristiche del rame stesso, per capire come avviene questo processo.

Prima di tutto è un metallo di color rosso-arancio. È un metallo morbido direi pastoso, simile all'oro e superato solo dall'argento come capacità di condurre l'energia.

Da Wikipedia:

Peso atomico 63,546 u 
Raggio atomico (calc.) 135 (145) pm 
Raggio covalente 138 pm 
Raggio di van der Waals 140 pm 
Configurazione elettronica [Ar]4s13d10  e− per 

livello energetico  2, 8, 18, 1
Stati di ossidazione +1, +2, +3, +4 (debolmente basico)
solido (diamagnetico)

Cosa rileviamo da questi dati?

Il dato più importante è che il rame è diamagnetico.

Come anche l'oro, l'argento, il mercurio, bismuto, grafite pirolitica, l'acqua, il DNA , le plastiche e gli oli, significa che non hanno magnetismo o meglio dire un “magnetismo” inverso rispetto al magnetismo ferromagnetico, cioè che il metallo si comporta in modo diciamo strano, cioè respinge il magnetismo ferromagnetico o paramagnetico, questo si traduce con l'effetto che il metallo tende ad allontanarsi dal magnetismo propriamente detto, cioè degli elementi ferromagnetici, come ferro, nichel, neodimio, ecc. Questo fenomeno lo si vede bene  nella grafite pirolitica su un magnete, essa levita su di esso.

Lo vediamo quando si fa passare un magnete all'interno di un tondino di rame, il magnete tende a levitare nel passare attraverso il tondino di rame, com'è rappresentato nel video sopra, questo è dovuto a questo effetto di levitazione contrastata determinato appunto dalle caratteristiche del metallo in contrasto con il magnetismo del magnete ferroso, in sostanza tende a frenare la sua caduta, non per un processo di attrazione, ma di repulsione che in questo caso funge come una specie di levitazione, proprio come avviene nella grafite pirolitica.

Per queste stesse ragioni, gli elettroni nel cavo di rame se sottoposti, all'azione di un magnete, non (elettromagnete) si staccano dagli atomi del rame perché tendono a fuggire al magnetismo = campo magnetico stesso del ferro, proprio con lo stesso fenomeno delle levitazione, per cui si mettono in movimento e percorrono il rame stesso, fino a che il magnetismo non cessa. In sostanza è un fenomeno di repulsione che si genera nel rame e fa staccare gli elettroni più esterni del atomo di rame. Ovviamente maggiore è la potenza del campo magnetico e maggiori sono gli elettroni che si staccano dai singoli atomi, e quindi maggiore sarà l'energia prodotta, nel sistema, anche se poi rimane nel sistema stesso. In sostanza gli elettroni del rame in questo caso, tendono ad essere strappati non da un fenomeno di attrazione diretto, ma di repulsione diretta, dovuto appunto dal campo magnetico prodotto dal ferro e allo stesso tempo anche di attrazione indiretta specie se il magnete in questione è vicinissimo o a contatto del metallo diamagnetico.

Quindi i metalli, diamagnetici hanno proprietà inverse di quelli ferromagnetici, in pratica i loro elettroni sono energeticamente meno forti del nucleo stesso, tanto da stare lontani da esso, pur conservando l'equilibrio, questo fa si che gli elettroni possono stare a distanze maggiori rispetto agli altri e possono facilmente sfuggire al nucleo stesso. 

Quindi in un cilindro d'argento il fenomeno della lievitazione dovrebbe essere di molto accentuato.

Sappiamo che il rame è un elemento diamagnetico, per cui quando questo è percorso da corrente elettrica emette un campo magnetico simile a quello di un magnete di ferro, pur essendo il rame non magnetizzabile e non diviene magnetico sotto l'azione della corrente elettrica.. Quindi c'è da chiedersi come si genera il campo magnetico simile ad un magnete? Per creare un campo elettromagnetico bisogna produrre delle spire, perché in un cavo rettilineo questo fenomeno non avviene, questo fa capire che il campo magnetico è prodotto dalla forma a spirale del cavo di rame. Per cui visto che il rame è diamagnetico, le spire sono in pratica l'una vicina all'altra e questo cosa comporta, che le spire vicine producano un campo d'interferenza tra di loro, questo genera un annullamento del diamagnetismo a favore del magnetismo dell'atomo di rame che viene super eccitato, dalla presenza della corrente elettrica immessa in esso, che in pratica è in eccesso, ciò significa che gli elettroni aumentano di numero e di energia per ogni atomo e questo favorisce la vicinanza con il nucleo stesso, facendo diventare l'atomo di rame simile elettronicamente ad un atomo magnetico, oltretutto la corrente immessa è di tipo polare, infatti perché il sistema funzioni deve essere collegato ad un estremo ad un polo e all'altro estremo l'altro.