Kuzey Kutbu vs Güney Kutbu
Kuzey Kutbu ve Güney Kutbu manyetizmada çok önemli iki konu. Navigasyon, fizik, elektromanyetik teori, elektrik mühendisliği, enerji üretimi ve diğer çeşitli alanlar söz konusu olduğunda bu kavramlar son derece değerlidir. Bu alanlarda üstünlük sağlamak için bu kavramlarda net bir anlayışa sahip olmak zorunludur. Bu yazımızda manyetizmanın ne olduğunu, Kuzey Kutbu ve Güney Kutbunun ne olduğunu, tanımlarını, varsa benzerliklerini ve son olarak Kuzey Kutbu ile Güney Kutbu arasındaki farkı tartışacağız.
Kuzey Kutbu ve Güney Kutbunun ne olduğunu anlamak için manyetik akı (manyetik alan çizgileri) kavramı gereklidir.
Manyetik Akı Nedir?
Mıknatıslar MÖ 800 yıllarında Çinliler ve Yunanlılar tarafından keşfedildi. 600 M. Ö. 1820'de Danimarkalı fizikçi Hand Christian Oersted, akım taşıyan bir telin pusula iğnesinin tele dik yönlenmesine neden olduğunu keşfetti. Bu, indüksiyon manyetik alanı olarak bilinir. Manyetik alan her zaman hareketli bir yükten kaynaklanır. (yani zamanla değişen bir elektrik alanı). Kalıcı mıknatıslar, net bir manyetik alan oluşturmak için bir araya gelen atomların elektron dönüşlerinin sonucudur. Manyetik akı kavramını anlamak için önce manyetik alan çizgileri kavramını anlamak gerekir. Manyetik alan çizgileri veya manyetik kuvvet çizgileri, mıknatısın N (kuzey) kutbundan mıknatısın S (güney) kutbuna çizilen bir dizi hayali çizgidir. Tanım olarak, manyetik alan yoğunluğu sıfır olmadıkça bu çizgiler asla birbirini kesmez. Manyetik kuvvet çizgilerinin bir kavram olduğu unutulmamalıdır. Gerçek hayatta yoklar. Manyetik alanları niteliksel olarak karşılaştırmaya elverişli bir modeldir. Bir yüzey üzerindeki manyetik akının, verilen yüzeye dik olan manyetik kuvvet çizgilerinin sayısıyla orantılı olduğu söylenir. Gauss yasası, Amper yasası ve Biot-Savart yasası, bir yüzey üzerindeki manyetik akıyı hesaplarken en önemli üç yasadır. Gauss yasası kullanılarak kapalı bir yüzey üzerindeki net manyetik akının her zaman sıfır olduğu kanıtlanabilir. Bu çok önemlidir çünkü bu, manyetik kutupların her zaman çiftler halinde oluştuğunu gösterir. Manyetik monopoller bulunamaz. Bu aynı zamanda, her manyetik alan çizgisinin sonlanması gerektiğini gösterir. Bir mıknatısın manyetik akı yoğunluğu, Kuzey Kutbu ve Güney Kutbu'nda maksimumdur.
Kuzey Kutbu ile Güney Kutbu arasındaki fark nedir?
• Kuzey Kutbu, manyetik alan çizgilerinin başladığı yerdir. Bunlar, alanın niteliksel bir değerlendirmesi için faydalı olan bir dizi hayali çizgidir. Fleming yasasına göre, Kuzey Kutbuna sağ el tirbuşon kuralı kullanılarak karar verilebilir. Bir Kuzey Kutbu her zaman bir Kuzey Kutbu'nu iter ve bir Güney Kutbu'nu çeker.
• Güney Kutbu, manyetik alan çizgilerinin sonlandığı yerdir. Bu, Fleming kuralı kullanılarak da belirlenebilir.