పహేలీ మరియు బూజో ఒక ప్రదేశానికి వెళ్లారు, అక్కడ చాలా వ్యర్థ పదార్థాలు భారీ కుప్పలుగా పేర్చబడి ఉన్నాయి. అక్కడ ఏదో ఉత్తేజకరమైన సంఘటన జరుగుతోంది! ఒక క్రేన్ చెత్త కుప్ప వైపు కదులుతోంది. క్రేన్ యొక్క పొడవాటి చేతి ఒక బ్లాక్ను కుప్ప మీదకు దించింది. అది కదలడం ప్రారంభించింది. ఊహించండి, ఏమిటి? క్రేన్ దూరంగా కదులుతున్నప్పుడు, చాలా ఇనుప చెత్త ముక్కలు బ్లాక్కు అంటుకున్నాయి (Fig. 10.1)!

Fig. 10. 1 వ్యర్థాల నుండి ఇనుప ముక్కలను ఎంచుకోవడం

వారు అప్పుడే అయస్కాంతాలపై చాలా ఆసక్తికరమైన పుస్తకం చదివారు మరియు చెత్త స్థలం నుండి ఇనుమును ఎంచుకునే క్రేన్ చివర ఒక అయస్కాంతం ఉండాలని వెంటనే తెలుసుకున్నారు.

మీరు అయస్కాంతాలను చూసి ఉండవచ్చు మరియు వాటితో ఆడుకోవడం ఆనందించి ఉండవచ్చు. మీరు అల్మరాలు లేదా రిఫ్రిజిరేటర్ తలుపుల వంటి ఇనుప ఉపరితలాలకు అంటుకునే స్టిక్కర్లను చూశారా? కొన్ని పిన్ హోల్డర్లలో, పిన్లు హోల్డర్కు అంటుకున్నట్లు కనిపిస్తాయి. కొన్ని పెన్సిల్ పెట్టెలలో, లాకింగ్ ఏర్పాటు లేకుండానే మనం మూసినప్పుడు మూత గట్టిగా ఫిట్ అవుతుంది. అలాంటి స్టిక్కర్లు, పిన్ హోల్డర్లు మరియు పెన్సిల్ పెట్టెలలో లోపల అయస్కాంతాలు ఫిట్ చేయబడి ఉంటాయి (Fig. 10.2). మీ వద్ద ఈ వస్తువుల్లో ఏదైనా ఉంటే, వాటిలో దాచిన అయస్కాంతాలను గుర్తించడానికి ప్రయత్నించండి.

Fig. 10.2 లోపల అయస్కాంతాలు ఉన్న కొన్ని సాధారణ వస్తువులు

అయస్కాంతాలు ఎలా కనుగొనబడ్డాయి

ప్రాచీన గ్రీస్లో మాగ్నెస్ అనే పేరుతో ఒక గొర్రెల కాపరి ఉన్నాడని చెప్పబడుతుంది. అతను తన గొర్రెల మంద మరియు మేకల మందను మేతకు సమీప పర్వతాలకు తీసుకెళ్లేవాడు. అతను తన మందను నియంత్రించడానికి తనతో ఒక కర్రను తీసుకెళ్లేవాడు. ఆ కర్రకు ఒక చివర ఒక చిన్న ఇనుప ముక్క అంటించబడి ఉండేది. ఒక రోజు పర్వతాల వైపు ఉన్న ఒక రాతి నుండి తన కర్రని విడిపించుకోవడానికి అతను గట్టిగా లాగవలసి వచ్చినందుకు ఆశ్చర్యపోయాడు (Fig. 10.3).

Fig. 10.3 పర్వత ప్రాంతంలో ఒక సహజ అయస్కాంతం!

కర్ర రాతి ద్వారా ఆకర్షించబడుతున్నట్లు అనిపించింది. ఆ రాయి ఒక సహజ అయస్కాంతం మరియు అది గొర్రెల కాపరి కర్ర యొక్క ఇనుప ముక్కను ఆకర్షించింది. సహజ అయస్కాంతాలు ఈ విధంగా కనుగొనబడ్డాయని చెప్పబడుతుంది. అటువంటి రాళ్ళకు ఆ గొర్రెల కాపరి పేరు మీదుగా మాగ్నెటైట్ అని పేరు పెట్టబడింది. మాగ్నెటైట్లో ఇనుము ఉంటుంది. కొంతమంది ప్రజలు మాగ్నెటైట్ మొదట మాగ్నేసియా అనే ప్రదేశంలో కనుగొనబడిందని నమ్ముతారు. ఇనుమును ఆకర్షించే లక్షణం కలిగిన పదార్థాలు ఇప్పుడు అయస్కాంతాలుగా పిలువబడతాయి. కథ ఇలా సాగుతుంది.

ఏదేమైనా, ప్రజలు ఇప్పుడు కొన్ని రాళ్ళలో ఇనుప ముక్కలను ఆకర్షించే లక్షణం ఉందని కనుగొన్నారు. ఈ రాళ్ళ చిన్న ముక్కలకు కొన్ని ప్రత్యేక లక్షణాలు ఉన్నాయని కూడా వారు కనుగొన్నారు. ఈ సహజంగా లభించే పదార్థాలను వారు అయస్కాంతాలు అని పేరు పెట్టారు. తరువాత ఇనుప ముక్కల నుండి అయస్కాంతాలు తయారు చేసే ప్రక్రియ కనుగొనబడింది. ఇవి కృత్రిమ అయస్కాంతాలుగా పిలువబడతాయి.

Fig. 10.4 వివిధ ఆకారాల్లోని అయస్కాంతాలు

ఈ రోజుల్లో కృత్రిమ అయస్కాంతాలు వివిధ ఆకారాల్లో తయారు చేయబడతాయి. ఉదాహరణకు, దండ అయస్కాంతం, గుర్రపు నాడ అయస్కాంతం, స్థూపాకార లేదా బంతి చివర కలిగిన అయస్కాంతం. Fig.10.4 అటువంటి కొన్ని అయస్కాంతాలను చూపిస్తుంది.

కృత్యం 1

ఒక ప్లాస్టిక్ లేదా కాగితపు కప్పు తీసుకోండి. Fig. 10.5లో చూపిన విధంగా ఒక క్లాంప్ సహాయంతో దాన్ని ఒక స్టాండ్పై స్థిరపరచండి. కప్పు లోపల ఒక అయస్కాంతాన్ని ఉంచండి మరియు అయస్కాంతం కనిపించకుండా ఒక కాగితంతో దాన్ని కప్పండి. ఇనుముతో చేసిన క్లిప్కు ఒక దారాన్ని అంటించండి. దారం యొక్క మరొక చివరను స్టాండ్ యొక్క బేస్ వద్ద స్థిరపరచండి. (గమనించండి, ఇక్కడ ఉన్న ట్రిక్ ఏమిటంటే, దారం యొక్క పొడవును తగినంత చిన్నదిగా ఉంచడం.) క్లిప్ను కప్పు యొక్క బేస్ దగ్గరకు తీసుకురండి. క్లిప్ గాలిలో ఆధారం లేకుండా, గాలిపటం వలె పైకి ఎగురుతుంది.

Fig. 10.5 అయస్కాంతం ప్రభావం - గాలిలో వేలాడుతున్న ఒక పేపర్ క్లిప్!

10.1 అయస్కాంత మరియు అయస్కాంతేతర పదార్థాలు

కృత్యం 2

మనం మాగ్నెస్ అడుగుజాడల్లో నడుద్దాం. ఈసారి మాత్రం, మనం అయస్కాంతం మరియు ఇనుము యొక్క స్థానాలను మారుస్తాము. మన గొర్రెల కాపరి కర్ర చివర ఒక అయస్కాంతం ఉంటుంది. మనం ఒక చిన్న అయస్కాంతాన్ని హాకీ స్టిక్, నడక కర్ర లేదా క్రికెట్ వికెట్కు టేప్ లేదా కొంత గ్లూ తో అంటించవచ్చు. ఇప్పుడు పాఠశాల ఆటస్థలం గుండా ఒక “మాగ్నెస్ వాక్"కి బయలుదేరుదాం. మన “మాగ్నెస్ స్టిక్” పాఠశాల మైదానం నుండి ఏమి ఎంచుకుంటుంది? తరగతి గదిలోని వస్తువుల గురించి ఏమిటి?

మీ చుట్టూ ఉన్న రోజువారీ ఉపయోగ వస్తువులను సేకరించండి. వాటిని “మాగ్నెస్ స్టిక్"తో పరీక్షించండి. మీరు ఒక అయస్కాంతాన్ని తీసుకుని, ఈ వస్తువులను దానితో తాకించి, ఏ వస్తువులు అయస్కాంతానికి అంటుకుంటాయో గమనించవచ్చు. మీ నోట్బుక్లో Table 10.1లో చూపిన విధంగా ఒక పట్టికను సిద్ధం చేసి, మీ పరిశీలనలను రికార్డ్ చేయండి.

Table 10.1 యొక్క చివరి కాలమ్ను చూడండి మరియు అయస్కాంతం ద్వారా ఆకర్షించబడిన వస్తువులను గమనించండి. ఇప్పుడు, ఈ వస్తువులు తయారు చేయబడిన పదార్థాల జాబితాను తయారు చేయండి. అయస్కాంతం ద్వారా ఆకర్షించబడిన అన్ని వస్తువులలో ఏదైనా సాధారణ పదార్థం ఉందా?

అయస్కాంతం కొన్ని పదార్థాలను ఆకర్షిస్తుంది, అయితే కొన్ని అయస్కాంతం వైపు ఆకర్షించబడవు అని మనం అర్థం చేసుకుంటాము. అయస్కాంతం వైపు ఆకర్షించబడే పదార్థాలు అయస్కాంత పదార్థాలు - ఉదాహరణకు, ఇనుము, నికెల్ లేదా కోబాల్ట్. అయస్కాంతం వైపు ఆకర్షించబడని పదార్థాలు అయస్కాంతేతర పదార్థాలు. Table 10.1 నుండి మీరు అయస్కాంతేతరంగా ఏ పదార్థాలను కనుగొన్నారు? నేల ఒక అయస్కాంత పదార్థమా లేదా అయస్కాంతేతర పదార్థమా?

బూజోకు మీ కోసం ఈ ప్రశ్న ఉంది. ఒక దర్జీ తన చొక్కాపై బటన్లను కుట్టుకుంటున్నాడు. సూది అతని చేతి నుండి జారి నేల మీద పడింది. మీరు దర్జీకి సూదిని కనుగొనడంలో సహాయం చేయగలరా?

Table 10.1 అయస్కాంతం ద్వారా ఆకర్షించబడిన వస్తువులను కనుగొనడం

కృత్యం 3

ఇసుక లేదా నేలలో ఒక అయస్కాంతాన్ని రుద్దండి. అయస్కాంతాన్ని బయటకు లాగండి. ఇసుక లేదా నేల కణాలు అయస్కాంతానికి అంటుకుని ఉన్నాయా? ఇప్పుడు, ఇసుక లేదా నేల కణాలను తొలగించడానికి అయస్కాంతాన్ని మెల్లగా కుదుపండి. ఇంకా కొన్ని కణాలు అంటుకుని ఉన్నాయా? ఇవి నేల నుండి ఎంచుకున్న చిన్న ఇనుప ముక్కలు (ఇనుప బొగ్గు) కావచ్చు.

అలాంటి కృత్యం ద్వారా, ఇచ్చిన ప్రదేశం నుండి నేల లేదా ఇసుకలో ఇనుము ఉన్న కణాలు ఉన్నాయో లేదో మనం కనుగొనవచ్చు. మీ ఇంటి సమీపంలో, పాఠశాల లేదా మీరు సెలవుల్లో సందర్శించే ప్రదేశాల వద్ద ఈ కృత్యాన్ని ప్రయత్నించండి. ఇనుప బొగ్గు అంటుకుని ఉన్న అయస్కాంతం, Fig. 10.6లో చూపిన వాటిలో దేనినైనా పోలి ఉందా?
$\quad$ మీరు కనుగొన్న వాటి యొక్క పట్టికను తయారు చేయండి.

Fig. 10.6 అయస్కాంతం (a) చాలా ఇనుప బొగ్గు (b) కొద్ది ఇనుప బొగ్గు మరియు (c) ఇనుప బొగ్గు అంటుకోకుండా ఉండటం.

Table 10.2 ఇసుకలో రుద్దిన అయస్కాంతం. ఎన్ని ఇనుప బొగ్గు ముక్కలు?

మీరు ఈ పట్టికను పూరించి పహేలీ మరియు బూజోకు పంపితే, వారు దేశంలోని వివిధ ప్రాంతాల నేల నుండి కనుగొనబడిన ఇనుప బొగ్గు మొత్తాన్ని పోల్చవచ్చు. వారు ఈ సమాచారాన్ని మీతో పంచుకోవచ్చు.

10.2 అయస్కాంతం యొక్క ధృవాలు

నేలలో రుద్దిన అయస్కాంతానికి ఇనుప బొగ్గు (అవి ఉంటే) అంటుకుంటాయని మనం గమనించాము. అవి అయస్కాంతానికి అంటుకునే విధానంలో ఏదైనా ప్రత్యేకతను మీరు గమనించారా?

కృత్యం 4

ఒక కాగితపు షీట్ మీద కొంత ఇనుప బొగ్గును చల్లండి. ఇప్పుడు, ఈ షీట్ మీద ఒక దండ అయస్కాంతాన్ని ఉంచండి. మీరు ఏమి గమనించారు? ఇనుప బొగ్గు అయస్కాంతం మొత్తం పైన అంటుకుంటుందా? అయస్కాంతం యొక్క కొన్ని భాగాలకు ఇతర భాగాల కంటే ఎక్కువ ఇనుప బొగ్గు ఆకర్షించబడుతుందని మీరు గమనించారా (Fig. 10.7)? అయస్కాంతానికి అంటుకున్న ఇనుప బొగ్గును తీసివేసి, కృత్యాన్ని మళ్లీ చేయండి.

Fig. 10.7 దండ అయస్కాంతానికి అంటుకున్న ఇనుప బొగ్గు

ఇనుప బొగ్గు అయస్కాంతం యొక్క వివిధ భాగాల ద్వారా ఆకర్షించబడే నమూనాలో మీరు ఏదైనా మార్పును గమనించారా? మీరు ఇనుప బొగ్గు స్థానంలో పిన్లు లేదా ఇనుప మేకులను ఉపయోగించి మరియు వివిధ ఆకారాల అయస్కాంతాలతో కూడా ఈ కృత్యాన్ని చేయవచ్చు.
$\quad$ ఇనుప బొగ్గు అయస్కాంతానికి అంటుకునే విధానాన్ని చూపించడానికి ఒక రేఖాచిత్రాన్ని గీయండి. మీ గీత Fig. 10.6 (a)లో చూపిన దాన్ని పోలి ఉందా?
$\quad$ ఇనుప బొగ్గు దండ అయస్కాంతం యొక్క రెండు చివరలకు దగ్గరగా ఉన్న ప్రాంతం వైపు ఎక్కువగా ఆకర్షించబడుతుందని మనం కనుగొంటాము.

పహేలీకి మీ కోసం ఈ పజిల్ ఉంది. మీకు ఇనుముతో తయారు చేయబడినట్లు కనిపించే రెండు ఒకేలాంటి దండాలు ఇవ్వబడ్డాయి. వాటిలో ఒకటి అయస్కాంతం, మరోటి ఒక సాధారణ ఇనుప దండం. ఏది అయస్కాంతం అని మీరు ఎలా కనుగొంటారు?

అయస్కాంతం యొక్క ధృవాలు ఈ చివరల దగ్గర ఉన్నాయని చెప్పబడుతుంది. తరగతి గదికి వివిధ ఆకారాల కొన్ని అయస్కాంతాలను తీసుకురావడానికి ప్రయత్నించండి. ఇనుప బొగ్గును ఉపయోగించి ఈ అయస్కాంతాలపై ధృవాల స్థానాన్ని తనిఖీ చేయండి. మీరు ఇప్పుడు Fig. 10.4లో చూపిన రకం అయస్కాంతాలలో ధృవాల స్థానాన్ని గుర్తించగలరా?

10.3 దిశలను కనుగొనడం

ప్రాచీన కాలం నుండి ప్రజలకు అయస్కాంతాలు తెలుసు. అయస్కాంతాల యొక్క అనేక లక్షణాలు కూడా వారికి తెలుసు. అయస్కాంతాల ఉపయోగాల గురించి మీరు అనేక ఆసక్తికరమైన కథలను చదివి ఉండవచ్చు. అలాంటి ఒక కథ చైనాలోని హోయాంగ్ టి అనే చక్రవర్తి గురించి. అతని వద్ద ఏ దిశలోనైనా తిరగగలిగే ఒక స్త్రీ విగ్రహం ఉన్న రథం ఉందని చెప్పబడుతుంది. దానికి మార్గాన్ని చూపిస్తున్నట్లుగా విస్తరించిన చేయి ఉండేది (Fig. 10.8). ఆ విగ్రహానికి ఒక ఆసక్తికరమైన లక్షణం ఉండేది. అది తన విస్తరించిన చేయి ఎల్లప్పుడూ దక్షిణం వైపు చూపే విధంగా విశ్రాంతి తీసుకుంటుంది. విగ్రహం యొక్క విస్తరించిన చేయిని చూస్తూ, చక్రవర్తి తన రథంపై కొత్త ప్రదేశాలకు వెళ్లినప్పుడు దిశలను గుర్తించగలిగేవాడు.

Fig. 10.8 దిశలను కనుగొనే విగ్రహంతో కూడిన రథం

మనకోసం అలాంటి దిశలను కనుగొనే సాధనాన్ని తయారు చేద్దాం.

కృత్యం 5

ఒక దండ అయస్కాంతాన్ని తీసుకోండి. గుర్తింపు కోసం దాని ఒక చివరపై ఒక గుర్తు పెట్టండి. ఇప్పుడు, అయస్కాంతం మధ్యలో ఒక దారాన్ని కట్టండి, తద్వారా మీరు దాన్ని ఒక చెక్క స్టాండ్ నుండి వేలాడదీయవచ్చు (Fig. 10.9). అయస్కాంతం స్వేచ్ఛగా తిరగగలదని నిర్ధారించుకోండి. అది విశ్రాంతి తీసుకోనివ్వండి. అయస్కాంతం విశ్రాంతి తీసుకున్నప్పుడు దాని చివరల స్థానాన్ని చూపించడానికి నేల మీద రెండు బిందువులను గుర్తించండి.

Fig. 10.9 స్వేచ్ఛగా వేలాడదీయబడిన దండ అయస్కాంతం ఎల్లప్పుడూ ఒకే దిశలో విశ్రాంతి తీసుకుంటుంది

రెండు బిందువులను కలిపే రేఖను గీయండి. ఈ రేఖ అయస్కాంతం దాని విశ్రాంతి స్థానంలో ఏ దిశలో ఉందో చూపిస్తుంది. ఇప్పుడు, అయస్కాంతాన్ని ఏదైనా దిశలో ఒక చివరను మెల్లగా నెట్టి తిప్పండి మరియు అది విశ్రాంతి తీసుకోనివ్వండి. మళ్లీ, దాని విశ్రాంతి స్థానంలో రెండు చివరల స్థానాన్ని గుర్తించండి. అయస్కాంతం ఇప్పుడు వేరే దిశలో ఉందా? అయస్కాంతాన్ని ఇతర దిశల్లో తిప్పండి మరియు అది విశ్రాంతి తీసుకునే చివరి దిశను గమనించండి.

అయస్కాంతం ఎల్లప్పుడూ ఒకే దిశలో విశ్రాంతి తీసుకుంటుందని మీరు కనుగొన్నారా? ఇప్పుడు చక్రవర్తి రథంలోని విగ్రహం వెనుక ఉన్న రహస్యాన్ని మీరు ఊహించగలరా?

అయస్కాంతం స్థానంలో ఒక ఇనుప దండం మరియు ప్లాస్టిక్ లేదా చెక్క స్కేల్తో ఈ కృత్యాన్ని మళ్లీ చేయండి. ఈ కృత్యానికి తేలికపాటి వస్తువులను ఉపయోగించవద్దు మరియు గాలి ప్రవాహాలు ఉన్న ప్రదేశాల్లో దీన్ని చేయకుండా ఉండండి. ఇతర పదార్థాలు కూడా ఎల్లప్పుడూ ఒకే దిశలో విశ్రాంతి తీసుకుంటాయా?

స్వేచ్ఛగా వేలాడదీయబడిన దండ అయస్కాంతం ఎల్లప్పుడూ ఒక నిర్దిష్ట దిశలో, ఇది ఉత్తర-దక్షిణ దిశలో, విశ్రాంతి తీసుకుంటుందని మనం కనుగొంటాము. మీరు ఈ ప్రయోగం చేస్తున్న ప్రదేశంలో తూర్పు వైపు సుమారు దిశను కనుగొనడానికి ఉదయం సూర్యుడు ఉదయించే దిశను ఉపయోగించండి. మీరు తూర్పు వైపు ఎదురుగా నిలబడి ఉంటే, మీ ఎడమ వైపు ఉత్తరం ఉంటుంది. దిశలను కనుగొనడానికి సూర్యుడిని ఉపయోగించడం చాలా ఖచ్చితంగా ఉండకపోవచ్చు, కానీ, మీ రేఖపై ఉత్తరం నుండి ద