Почему магнит не притягивает органические вещества?

На самом деле, взаимодействие магнита с веществами имеет гораздо больше вариантов, чем просто «притягивает» или «не притягивает». Железо, никель, некоторые сплавы — это металлы, которые из-за своего специфического строения очень сильно притягиваются магнитом. Подавляющее большинство других металлов, а также прочих веществ тоже взаимодействуют с магнитными полями — притягиваются или отталкиваются магнитами, но только в тысячи и миллионы раз слабее. Поэтому для того, чтобы заметить притяжение таких веществ к магниту, надо использовать чрезвычайно сильное магнитное поле, которое в домашних условиях и не получишь.

Справа вы видите знаменитую фотографию живой (!) лягушки, подвешенной в воздухе исключительно на магнитном поле. Напряженность магнитного поля в этом эксперименте была очень велика — она более чем в 100 000 раз превышала земное магнитное поле. Такие магнитные поля в домашних условиях не получить. А знаменитой эта фотография стала из-за того, что автору этого исследования в 2000 году присудили Шнобелевскую премию — пародию на Нобелевскую премию, вручаемую за бессмысленные и бесполезные исследования. В данном случае, наверное, вручатели поспешили с выводами.

Но раз к магниту притягиваются все вещества, то исходный вопрос можно переформулировать так: «Почему же тогда именно железо так сильно притягивается магнитом, что проявления этого легко заметить в повседневной жизни?» Ответ таков: это определяется строением и связью атомов железа. Любое вещество сложено из атомов, связанных друг с другом своими внешними электронными оболочками. Чувствительны к магнитному полю именно электроны внешних оболочек, именно они определяют магнетизм материалов. У большинства веществ электроны соседних атомов чувствуют магнитное поле «как попало» — одни отталкиваются, другие притягиваются, а какие-то вообще стремятся развернуть предмет. Поэтому если взять большой кусок вещества, то его средняя сила взаимодействия с магнитом будет очень маленькая.

У железа и похожих на него металлов есть особенная черта — связь между соседними атомами такова, что они чувствуют магнитное поле скоординированно. Если несколько атомов «настроены» так, чтобы притягиваться к магниту, то они заставят и все соседние атомы делать то же самое. В результате в куске железа «хотят притягиваться» или «хотят отталкиваться» все атомы сразу, и из-за этого получается очень большая сила взаимодействия с магнитом.

Ответили: albert, Игорь Иванов

"У железа и похожих на него металлов есть особенная черта - связь между соседними атомами такова, что они чувствуют магнитное поле скоординированно".

Что означают здесь выражения "связь такова", "чувствуют", "скоординировано"? Кто или что осуществляет "координацию" всех атомов данного тела? Каким образом осуществляется координация? В чем "нетаковость" связей атомов в органических веществах? Думается, в данном случае тайна магнетизма "деткам" не раскрыта.Но, быть может, сгодится такой ответ?Если согласиться, что каждый атом в теле "ощущает" ("чувствует") внешнее магнитное поле (ВМП) своими внешними - свободными, несвязанными - электронами и что внутренние электроны атома "не поддаются" ВМП, то выходит, что атомы реагируют на присутствие ВМП постольку, поскольку движения их несвязанных электронов во внешнем электронном слое (а они создают, кстати, собственные магнитные поля) не уравновешены движением других электронов: слой не заполнен и связи с электронами др. веществ, например кислорода-окислителя, нет. При этом в присутствии ВМП у таких веществ как железо происходит как бы резонанс в колебаниях внешних электронов всех атомов: одни и те же электроны слоя в каждом атоме занимают ближайшее положение к одному и тому же полюсу магнита в один и тот же момент времени или, можно сказать, "скоординировано". Это и делает магнетизм железа "сильным", а также и "долгим", наподобие "скоординированного" движения электронов на внутренних слоях атомов.Соответственно, у "магнитослабых" веществ резонанс во внешних электронных слоях атомов под действием ВМП либо не происходит - движение во внешнем слое уравновешено достатком собственных либо "чужих" электронов; ВМП "бессильно" в нарушении этого электромагнитного равновесия точно по той же причине, что и для внутреннего слоя электронов в атоме,- либо резонанс внешних электронов всех атомов тела выражен "плохо", нарушается некоторой хаотичностью.Опыт с "лягушачьим" ВМП показывает, на мой взгляд, что резонанс электронов можно организовать, если в составе тела есть подходящие, т.е. "правильно" реагирующие на ВМП, атомы. Если тело будет состоять только из атомов, внешние электронные слои которых не испытывают дефицита электронов, то такое тело не будет реагировать на ВМП от постоянного магнита.

"Если несколько атомов 'настроены' так, чтобы притягиваться к магниту, то они заставят и все соседние атомы делать то же самое".

Здесь у слова "настроены" кавычки не нужны, потому что имеется в виду именно настроенный - либо естественно, либо искусственно - процесс намагничивания вещества, т.е. введения в более или менее длительный резонанс движения внешних электронов атомов, хаотичного в других условиях. А вот слово "заставят" следует поставить в кавычки. Если, конечно, у толкователя нет желания "одухотворять" атомы, вводить в изначально неживую природу некую субъективность. К тому же, не атомы "заставят", а ВМП организует внутри вещества резонансное движение внешних электронов всех его подходящих атомов. Ибо уже намагниченные атомы не сами по себе "заставят", а через создание около себя (самостоятельного) ВМП.

Извините, если что не так. С уважением как к читателям, так и к писателям :-))