Постоянните магнити

Като видях темата за кълбовидната мълния, та се сетих нещо, на което не зная отговора.
Постоянните магнити могат да извършват работа (елементарен пример: да изтеглят от конвейер пристигащи железни предмети с подходящо тегло). Откъде се взема енергията за тази работа? Още повече, че свойствата им се запазват (долколкото разбрах от интернет) доста дълго време практически непроменени (или поне много бавно отслабващи). И как стои това в контекста "Вечен двигател не съществува"?

Life is a zero sum game.

Постоянните магнити действат аналогично с действието на гравитацията. Земята може да привлича тела непрекъснато, и този процес продължава вече няколко милиарда годни. Дали това е свързано с вечни двигатели някакви? От къде се взема енергята на земята за тази работа, да привлича тела?

Въпросът е, каква работа се върши.

Добре е късметът да ти се усмихва, но не е добре като почне да ти се хили!

Е, има някаква разлика. Гравитацията е всеобхватна: ако в една точка я използваш, за да спуснеш тяло, в друга трябва да извършиш работа, за да го вдигнеш.
Докато при постоянния магнет това (май?) не е така: можеш да изведеш тялото от полето на магнита (достатъчно далече) да го спуснеш (пак "безплатно" - ползвайки гравитацията) и отново да го вкараш под магнита, за да се вдигне.
Не ме разбирай неправилно - не съм толкова елементарен да разглеждам сериозно идеята за вечен двигател чрез постоянен магнит, дори не бих искал темата да се отклонява в тази посока, - но все пак работа (реална при това) се извършва - вдигане на тяло. Нужна е енергия - тя се "доставя" от постоянния магнит. Но след като той почти не се изтощава, как се "връзва" сметката? Ясно ми е, че като отдалечаваш тялото от магнита извършваш работа срещу полето, но нали тя не се връща в магнита? Или се връща, като преподрежда магнитните диполи? Това не ми е ясно. Т.е. ако вдигайки тялото, магнитът губи част от свойствата си (нарушава се малка част от подредбата на диполите), може ли да се смята, че отделянето на предмета от магнита възстановява разположението им и така балансът е нулев?

Life is a zero sum game.

Аз мислех, че всичката работа на магнита идва от разреждането му. Сега Гери твърди обратното. В статията за консервативните сили в уикипедия пише, че няма единство по въпроса дали магнитната сила е такава - във всеки случай не напълно и т.н.

Между другото магнитното поле (сила, взаимодействие) основно ли е или нещо, свързано с електрическите сили, взаимодействия, а те са в основните?

"можеш да изведеш тялото от полето на магнита (достатъчно далече) да го спуснеш (пак "безплатно" - ползвайки гравитацията) и отново да го вкараш под магнита, за да се вдигне. "

А "извеждането" далеко от магнита дали е безплатно? Не струва ли точно толкова, колкото после работа извършва магнита?

Магнитът не доставя енергия. Енергия има тялото, отдалечено от магнита. И му я дава този, който го отдалечава. Аналогията с гравитацията е много близка в това отношение.

Добре е късметът да ти се усмихва, но не е добре като почне да ти се хили!

Представи си следното. Магнитнитите се състоят от материали, които имат специална структура. В малки области от кристала атомите могат така да се подредят, така че магнитните им полета се сумират и ориентират еднакво. При определени материали тази конструкция се оказва устойчива, тоест самоподдържаща се. Но тези малки магнитни частици са хаотично ориентирани в материала, и като цяло той не е магнит. Нормалното желязо например. При определени условия можеш тези частици да ги ориентираш в една и съща посока - намагнитване. За да направиш това, трябва да вложиш определена енергия, но тя не е много. Ако се размагнити такъв магнит, тази енергия се отделя - може леко да се затопли магнита (само с чувствителна апаратура може да усетиш това), а при някои материали да се охлади. Състоянието с ориентирани частици също може да е устойчиво - тогава получаваш магнит. Темературата, удари и подобни въздействия могат да нарушат тази подредба и магнитът да се размагнити. Но "енергията" с която той привлича и върши работа не е енергията, която се влага за да се намагнити материала.

Опростачено, така изглеждат нещата :)

Добре е късметът да ти се усмихва, но не е добре като почне да ти се хили!

Разделянето на два магнита е много по лесно тангенциално на повърхностите им.
Не е една и съща работата.
Пробвай с два силни магнита и ще видиш сам.

One day...

Работата е една и съща. Силите са различни. Нали знаеш, работата е силата по преместването, при тангенциално разделяне преместването е по-голямо. Да не ти го пиша чрез градиента на енергията на полето как изглежда :)

Добре е късметът да ти се усмихва, но не е добре като почне да ти се хили!

Направи едно и също преместване.
Как разбра, че е по-голямо?

One day...

Очевидно е. При челно разделяне нехомогенността (градиента) на полето е най-голяма - при малко пременстване силата рязко намалява и магнитите се разделят. Демек там имаш голяма сила при малко преместване. В посока на хлъзгане нехомогенността на полето се променя много по-бавно , съответно силата е по-малка, за сметка на това натрупваш работата при по-голямо преместване. Единствено на края самото рзделяне, но там то е при много по-малка площ на контактуващите магнити.

Несравними са преместванията.

Добре е късметът да ти се усмихва, но не е добре като почне да ти се хили!

Като видях темата за кълбовидната мълния, та се сетих нещо, на което не зная отговора.
Постоянните магнити могат да извършват работа (елементарен пример: да изтеглят от конвейер пристигащи железни предмети с подходящо тегло). Откъде се взема енергията за тази работа? Още повече, че свойствата им се запазват (долколкото разбрах от интернет) доста дълго време практически непроменени (или поне много бавно отслабващи). И как стои това в контекста "Вечен двигател не съществува"?

И кълбовидната мълния и магнитното поле (постоянното) са макро - квантови обекти.
Когато пост. магнит държи парче желязо - не върши работа (= на сила по път, но пътят е нула).
При кълб. мълния - структурен обект от елмагн. поле - йонизиран газ, кратко живеещ - рекомбинацията е забавена от слоест модел на структурата от прах и водни пари, и ... "следващ" еквипотенциалните повърхнини на местността, при движението си, заради почти постоянния потенциал, по време на рекомбиниране. Прилича на структурата на слоест модел на "елементарна" частица, или "молекула", но в макро-мащаб.

При пост. магнит. Подредена структура запазена при "стайна" Т на части-домени с иглеста форма - върховете на домените са полюси. Магнитното поле е извън обема на тези домени. При наслагване на множество такива - магнитното поле като цяло е извън магнита и е "силно". При попадане на друг материал в зоната на това магнитно поле, то и неговите части ... отчасти се "мъчат" да се ориентират в посока на възбуждащото поле. И в зависимост от възможността им да се завъртват за ориентация с по-малка Епот - е силата на действие. Квантовата същност - ориентацията е възможна заради спина на частиците. При относително движение на заряди (електрони) се регистрира магнитно поле около траекторията на движение на зарядите, но пък тя - траекторията, е следствие от взаимодействието на ЕМП с наличието на спин. Затова - може да се намагнитва желязо с ток. Или - при бързо движение на пост. магнит до желязо - то също се намагнитва.
...

Задачата на науката е да обясни това, което е невъзможно да се разбере

Но "енергията" с която той привлича и върши работа, не е енергията, която се влага за да се намагнити материала.

Това би било по-разбираемо - намагнитва се и се размагнитва. За съжаление разбираемите неща не са много вероятни.:)

А как са се появили гравитацията и "енергията на магнита"? Основните взаимодействия всичките ли са консервативни? Започвам да разбирам идеята за бог при такива въпроси.

Теоретически консервативни са гравитацията, електростатичната сила и силата на еластичност. Ядрените не са консервативни. Изобщо, консервативни са силите, за които може да се формулира величината потенциал. Гравитационната сила при силни гравитационни полета (около черна дупка например) престава да се описва с потенциал, и също не е консервативна. Там в зависимост от траекторията едно тяло може да получи повече енергия, за сметка на самото поле. За повече информация "Процес на Пенроуз"

Добре е късметът да ти се усмихва, но не е добре като почне да ти се хили!