Siločiara

Čiara magnetického poľa alebo čiara magnetického toku znázorňuje smer sily magnetu a silu magnetu.

Myšlienku siločiar vynašiel Michael Faraday. Podľa jeho teórie je celá realita tvorená silou. Jeho teória predpokladá, že elektrina, svetlo a gravitácia majú konečné oneskorenie šírenia. Einsteinova teória s tým súhlasí.

Magnetické siločiary sa dajú zobraziť, akoby to boli fyzikálne javy. Napríklad železné piliny umiestnené v magnetickom poli sa zoradia do línií, ktoré zodpovedajú "siločiaram poľa".

Ak je cez magnet veľa čiar a nie je medzi nimi veľký priestor, magnet je silný. Ak sú čiary medzi magnetom ďaleko od seba a nie je medzi nimi veľa čiar, magnet je slabý. Spôsob, ako určiť silu magnetu, je urobiť pokus so železnými pilinami. Železné piliny sa priťahujú k magnetu a pohybujú sa do tvaru čiar toku. Potom sa pozriete na tvar železných pilín a uvidíte medzeru medzi čiarami toku. To vám dá predstavu o sile magnetu.

Použitie železných pilín na zobrazenie poľa mení magnetické pole tak, že je oveľa väčšie pozdĺž "čiar" železa. Je to spôsobené veľkou permeabilitou železa v porovnaní so vzduchom. "Línie" magnetického poľa sa vizuálne zobrazujú aj v polárnych žiariách, keď častice spôsobujú viditeľné svetelné pruhy, ktoré sa líšia s miestnym smerom magnetického poľa Zeme.

Línie magnetického poľa sú ako obrysové čiary (konštantná nadmorská výška) na topografickej mape, pretože predstavujú niečo súvislé a v inej mierke mapovania by bolo línií viac alebo menej. Používanie línií magnetického poľa ako reprezentácie má jednu výhodu. Mnohé zákony magnetizmu (a elektromagnetizmu) možno úplne a stručne vyjadriť pomocou jednoduchých pojmov, ako je napríklad "počet" siločiar prechádzajúcich povrchom. Tieto pojmy sa dajú rýchlo "previesť" do matematickej podoby.

Samotné magnetické pole nemá v sebe "čiary"; "čiary" sú len samotné železné piliny, ktoré sa polarizujú, reagujú na seba navzájom a na pole, pričom sa v poli navzájom zoradia N a S. Ak by ste mohli vidieť skutočné silové polia, boli by tieňované a gradientné, s ťažším, hrubším odtieňom v blízkosti silnejšej časti magnetu, ktorý by slabol, čím ďalej od zdroja. A to vo všetkých troch rozmeroch, ktoré demonštrácie železných pilníkov nedokážu reprodukovať. Ferokvapaliny budú reagovať vo všetkých 3 rozmeroch a dokážu presnejšie reprodukovať pole, okrem gravitácie vytvárajúcej hmotnostné obmedzenie. Držanie silného magnetu pred monitorom typu CRT s bielou obrazovkou môže tiež poskytnúť reprezentáciu polí, bez viditeľných "siločiar". Problémom pri používaní feromagnetických materiálov na zobrazenie poľa je, že samotné materiály sa zmagnetizujú a zmenia pôvodné pole tak, aby zahŕňalo ich vlastný vplyv.