Περιεχόμενο
Το υδρογόνο είναι ένα αέριο που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα σε ίχνη που δεν μπορούν να διατηρήσουν τη ζωή. Συντίθεται από υδρογονάνθρακες και νερό. Το αέριο υδρογόνου αποτελεί το ελαφρότερο κλάσμα του μορίου H2O. Το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο και το πιο βασικό από όλα τα στοιχεία. Πρόκειται για ένα αρκετά δραστικό αέριο, το οποίο εισέρχεται σε χημικό συνδυασμό με τα περισσότερα από τα στοιχεία και απωλέγεται ελαφρώς από μαγνητικές δυνάμεις.
Μόνιμη μαγνητική κίνηση
Ένα μεγάλο τμήμα της φυσικής είναι αφιερωμένο στη μελέτη των αποτελεσμάτων που παράγονται μέσα σε διάφορα υλικά με την εφαρμογή ενός μαγνητικού πεδίου. Στο άτομο υδρογόνου, ένας πυρήνας με ένα μόνο θετικά φορτισμένο πρωτόνιο, ο οποίος παραμένει ακίνητος, περιστρέφεται από ένα μόνο αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο. Μια τέτοια διαμόρφωση μπορεί να δώσει την εντύπωση ότι το υδρογόνο έχει ένα ισχυρό μαγνητικό έλξη, αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Το αέριο υδρογόνου, στην πραγματικότητα, είναι πολύ ασθενώς μαγνητικό. Ο λόγος για αυτό είναι ότι τα άτομα υδρογόνου δεν βρίσκονται σε απομόνωση. Συνδέονται μαζί για να σχηματίσουν ένα μόριο, το οποίο έχει χαμηλότερη χημική ενέργεια από τα ξεχωριστά άτομα. Μέσα σε αυτό το μόριο, η ορμή ενός ηλεκτρονίου ταξιδεύει προς την αντίθετη κατεύθυνση από εκείνη του γείτονά του. Λόγω αυτού του φαινομένου, το μόριο είναι μόνο ασθενώς μαγνητικό και θεωρείται ότι στερείται μόνιμης μαγνητικής ροπής.
Νόμος του Φαραντ
Το υδρογόνο είναι μια διαμαγνητική ουσία. Ο διαμαγνητισμός εμφανίζεται σε υλικά των οποίων τα άτομα έχουν ζεύγη ηλεκτρονίων. Σύμφωνα με το νόμο του Faraday, όταν ένα μόριο υδρογόνου εκτίθεται σε μαγνητικό πεδίο, τα ηλεκτρόνια του που βρίσκονται σε τροχιά αλλάζουν ελαφρώς την ορμή τους. Καθώς το μαγνητικό πεδίο αυξάνεται, δημιουργείται ένα επαγόμενο πεδίο, το οποίο τα ηλεκτρόνια του μορίου βιώνουν σαν δύναμη. Μέσα από αυτή την αρχή της φυσικής, το μόριο υδρογόνου αποκτά μια επαγόμενη μαγνητική ροπή. Αυτή η επαγόμενη ροπή είναι απέναντι από το εφαρμοζόμενο πεδίο και ονομάζεται διαμαγνητισμός. Μέσα από αυτές τις αρχές της φυσικής, το υδρογόνο απωθείται από έναν κοντινό μαγνήτη.
Μαγνητισμός στον διαπλανητικό χώρο
Ο μαγνητισμός είναι η βασική δύναμη που καθορίζει τη μορφή πλάσματος ή ιονισμένης ύλης. Οι περιοχές υδρογόνου γύρω από τους γαλαξίες είναι επίσης πλάσματα, παρά το μικρό ιονισμό. Ο βαθμός ιονισμού στον διαπλανητικό χώρο ποικίλει από εκείνον στις περιοχές του υδρογόνου μέχρι τις πλήρως ιονισμένες καταστάσεις σε άλλες περιοχές του χώρου. Στο διάστημα όμως, ακόμη και το ασθενώς ιονισμένο πλάσμα στην περιοχή του υδρογόνου αντιδρά έντονα στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Το μαγνητισμένο πλάσμα, όπως περιέχεται στην περιοχή του υδρογόνου, είναι η κυρίαρχη κατάσταση στο σύμπαν στο σύνολό του.