Dubbi su magnetismo

[oleg.fresi]

Avrei qualche dubbio per quanto riguarda i fenomeni magnetici: perchè i magneti si attraggono? Cosa permette a livello atomico quasta forza d'attrazzione? Se i magneti si attraggono, è possibile sfruttare la loro forza d'attrazzione per compiere lavoro su un oggetto ed ottenere una sorta di moto perpetuo?
Penso che siano abbastanza stupide, ma vorrei capire lo stesso il perchè. Grazie in anticipo.

[dRic]

Deduco dalla domanda che non hai (almeno per il momento) conoscenze di meccanica quantistica e fisica dello stato solido. La stessa domanda fu posta a Richard Feynman da un giornalista... Vai a cercare la risposta su YouTube

SPOILER ALERT: Feynman non ha risposto! Ha più che altro spiegato perché non poteva rispondere ad una domanda del genere con delle belle analogie. Consiglio vivamente di guardare il video!

[Sk_Anonymous]

Il problema è falsamente complicato o altresì diversamente semplice. Ovviamente nel parlare di motore magnetico perpetuo non c'è nulla di complicato, basta la conservazione dell'energia. Tu puoi anche costruire una ruota fatta di magneti, posizionarla vicino ad un grosso magnete che genera il campo e darle un colpetto per farla partire. Immaginiamo pure di essere in assenza di attriti. La ruota, se hai posizionato i magneti bene, continuerà a girare...ma non genera nessuna energia, semplicemente conserva (non essendoci attriti) quella che le hai trasmesso per metterla in moto. Potresti fare in modo di collegare questo apparecchio ad un albero motore e generare energia elettrica, ma dopo che hai trasformato l'energia che il sistema conservava, il tutto si ferma. Quindi nessuna creazione di energia dal nulla. Inoltre nel mondo reale esistono gli attriti. Quindi non solo non crei nessuna energia, ma anche il moto perpetuo non lo otterrai mai perché gli attriti consumeranno l'energia che hai dato alla ruota per partire. Se vuoi qualche parola sul meccanismo magnetico della materia se ne può parlare, per un approccio qualitativo basta in sostanza il programma di chimica del liceo, dove si introduce lo spin, il principio di Pauli e qualche altro ingrediente.

[oleg.fresi]

Ok, non si può creare energia dal nulla. Ma per quanto riguarda il meccanismo magnetico, per me che non ho conoscenze di fisica quantistica, come si potrebbe spiegare in modo semplice? Qualcuno ha risposto dopo Feynman?

[Sk_Anonymous]

"ZfreS":Ma per quanto riguarda il meccanismo magnetico, per me che non ho conoscenze di fisica quantistica, come si potrebbe spiegare in modo semplice? Qualcuno ha risposto dopo Feynman?

Ma ovviamente che si conosce come funziona il magnetismo della materia, non è un mistero. Tuttavia se non vuoi sentir parlare proprio di spin devi accontentarti dell'approssimazione classica che vede gli atomi come fatti da un nucleo e gli elettroni che girano intorno. Questi elettroni possiedono un momento angolare e quindi possiedono una quantità che è proporzionale al momento angolare che si chiama momento magnetico. Puoi immaginare come ogni atomo con associato un vettore momento angolare (magnetico). Ogni atomo avrà questo vettore puntato in una certa direzione, così che globalmente il valore medio di tutti questi vettori sia nullo. In un materiale magnetico invece il momento magnetico medio è non nullo, quindi significa che questi vettori sono allineanti lungo una direzione preferenziale. Questo genera il nord e sud magnetico.

[oleg.fresi]

Grazie per avermelo spiegato!

[dRic]

Nikkikinki:
Tuttavia se non vuoi sentir parlare proprio di spin devi accontentarti dell'approssimazione classica

Ma così è barare...

Era il senso della risposta di Feynman... Allora uno può anchr immaginare (come dice F.) Che ci siano delle molle invisibile tra delle calamite. Spiegherebbe il fenomeno, ma non è vero...

[Sk_Anonymous]

Visto che l'OT non voleva l'approccio quantistico non c'era altra possibile risposta che si poteva dare. L'alternativa era, appunto, non rispondergli. Ma se avessimo dovuto aspettare di comprendere compiutamente un fenomeno prima di provare a descriverlo con una certa approssimazione saremmo ancora a fare rotolare biglie da piani inclinati. Nessuno ci dice che domani molte descrizioni quantistiche non saranno modificate (anzi è molto probabile). Quella di Feynman è una provocazione, basta leggere le sue "lectures" per vedere quanto faccia uso di "molle invisibili" ed anzi come esalti l'approccio intuitivo anche se non rigoroso.