Nam châm hút được sắt vì trong sắt có vô số vùng nhỏ li ti, mỗi vùng giống một nam châm tí hon, nhưng bình thường chúng quay mỗi vùng một hướng nên triệt tiêu nhau. Khi đưa nam châm thật lại gần, những vùng tí hon ấy xoay cùng về một hướng, cục sắt tạm thời biến thành một nam châm và bị kéo về phía nam châm thật.
Chào bạn, đây là Nhà Bác Học. Những miếng nam châm dán tủ lạnh, chiếc hộp bút có nắp hít, cái la bàn đồ chơi, đều là chỗ để trẻ hỏi vì sao. Hôm nay mình kể bí mật bên trong miếng sắt, một trò câu cá vui, và một lời cảnh báo mà bố mẹ nào cũng cần nghe.
Nam châm hút được những gì?
Bạn đưa cho con một miếng nam châm và một cái khay nhiều đồ: kẹp giấy, đinh ghim, chiếc thìa inox, lon nước ngọt rỗng, đồng xu, bút chì, nắp chai nhựa, chìa khoá, giấy bạc. Cho con đoán trước món nào bị hút, rồi thử từng món.
Con sẽ thấy kẹp giấy, đinh, nhiều loại chìa khoá bị hút. Lon nước ngọt bằng nhôm, giấy bạc, bút chì, nhựa thì không. Thìa inox có cái hút, có cái không, tuỳ loại thép. Kết quả thường làm trẻ ngạc nhiên vì tưởng kim loại nào cũng bị hút.
Sự thật là nam châm chỉ hút mạnh một vài kim loại, chủ yếu là sắt và những thứ có nhiều sắt như thép, cùng một ít kim loại hiếm gặp hơn. Nhôm, đồng, vàng, bạc thì nam châm gần như không hút.
Con có thể chia đồ thành hai đống, hút và không hút. Đó là bảng phân loại đầu tiên của nhà khoa học nhí.
Bên trong cục sắt có gì?
Hãy tưởng tượng một lớp học rất đông, các bạn nhỏ đứng quay mặt lung tung, mỗi bạn một hướng. Nếu mỗi bạn cầm một mũi tên chỉ về phía mình đang nhìn, thì cả lớp chẳng chỉ về hướng nào cả. Đó là cục sắt bình thường.
Bên trong sắt có vô số vùng nhỏ như những bạn nhỏ ấy, mỗi vùng là một nam châm tí hon. Vì chúng quay lung tung nên tổng lại cục sắt không hút gì.
Khi đưa nam châm lại gần, giống như cô giáo vỗ tay gọi cả lớp nhìn lên bảng. Các vùng nhỏ xoay về cùng một hướng, cục sắt bỗng có hai đầu như nam châm thật, và bị kéo về phía nam châm. Bỏ nam châm ra, phần lớn các vùng lại quay lung tung, sắt hết hút.
Còn nam châm thật là một khối mà các vùng nhỏ đã được xếp cùng hướng và giữ yên như vậy. Bạn nói với con: nam châm là một lớp học mà ai cũng đã quay về cùng một phía.
Hai đầu nam châm hút nhau hay đẩy nhau?
Mỗi nam châm có hai đầu, người ta gọi là cực bắc và cực nam. Nếu có hai thanh nam châm, cho con đưa hai đầu lại gần nhau. Có lúc chúng hút nhau dính chặt. Lật một thanh lại, chúng đẩy nhau ra, con ấn mãi cũng không cho chạm được.
Quy tắc là khác cực thì hút, cùng cực thì đẩy. Trẻ thường mê cảm giác đẩy nhau này, như có một cái gối vô hình ở giữa. Con có thể dùng một thanh nam châm đẩy thanh kia chạy trên bàn mà không chạm vào nó.
Trái Đất của mình cũng giống một thanh nam châm khổng lồ. Kim la bàn là một nam châm nhỏ nhẹ, được treo hay đặt trên một mũi nhọn để quay tự do. Nó tự xoay để một đầu chỉ về hướng bắc. Nhờ vậy người đi biển, đi rừng biết phương hướng.
Nếu nhà có la bàn đồ chơi, con thử đưa nam châm lại gần, kim la bàn sẽ quay loạn xạ theo nam châm. Đó là cách con thấy nam châm của mình mạnh hơn nam châm Trái Đất ở ngay chỗ đó.
Trò câu cá bằng nam châm
Bạn cắt những con cá bằng giấy màu, mỗi con gắn một chiếc kẹp giấy ở miệng. Rải cá trên sàn hay trong một cái chậu khô. Làm cần câu bằng một chiếc đũa, buộc sợi dây ngắn, đầu dây buộc một miếng nam châm vừa tay.
Con cầm cần câu, thả nam châm xuống, nhấc lên là cá dính theo. Hai anh em có thể thi xem ai câu được nhiều cá trong một phút. Bạn có thể ghi lên mỗi con cá một con số hay một chữ cái để vừa chơi vừa học đếm, học chữ.
Muốn thành thí nghiệm, gắn vào vài con cá một cái kẹp nhựa thay vì kẹp sắt. Hỏi con vì sao những con cá ấy không chịu cắn câu.
Một thử nghiệm nữa: đặt một tấm bìa mỏng giữa nam châm và kẹp giấy. Nam châm vẫn hút qua tấm bìa. Thử với cuốn sách dày, xem đến độ dày nào thì không hút nổi nữa.
Cảnh báo quan trọng: nam châm nhỏ và trẻ em
Đây là phần bố mẹ cần nghe kỹ nhất. Những viên nam châm nhỏ, nhất là loại tròn rất mạnh trong một số đồ chơi xếp hình, có thể cực kỳ nguy hiểm nếu trẻ nuốt phải.
Nếu trẻ nuốt hai viên nam châm, hoặc một viên nam châm với một vật bằng sắt, chúng có thể hút nhau qua thành ruột khi đi qua các đoạn ruột khác nhau, kẹp chặt lại, gây tổn thương ruột rất nặng. Bên ngoài trẻ có thể chỉ hơi đau bụng hay chưa có biểu hiện gì.
Vì vậy: chọn nam châm to, không vừa miệng trẻ. Kiểm tra đồ chơi có nam châm xem có viên nào bị rơi ra không. Cất kỹ những viên nam châm nhỏ ngoài tầm tay trẻ nhỏ.
Nếu nghi ngờ con đã nuốt nam châm, dù con trông vẫn bình thường, hãy đưa con tới cơ sở y tế ngay để bác sĩ kiểm tra. Đừng chờ xem có tự ra không.
Câu hỏi thường gặp
Nam châm có mất tác dụng theo thời gian không?
Nam châm tốt giữ được lực hút rất lâu, nhưng có thể yếu đi nếu bị đánh rơi mạnh nhiều lần, bị nung nóng hay để cạnh nam châm mạnh khác sai cách. Nam châm dán tủ lạnh thường dùng được nhiều năm.
Có thể biến một cây kim thành nam châm không?
Có, vuốt một đầu nam châm dọc theo cây kim nhiều lần theo cùng một chiều, kim sẽ hút được kẹp giấy nhỏ trong một thời gian. Việc cầm kim là của người lớn. Đặt kim đó lên một chiếc lá nổi trên bát nước, nó có thể xoay chỉ hướng bắc như la bàn.
Vì sao nam châm hút được qua giấy, qua nước?
Lực hút của nam châm đi xuyên qua nhiều thứ không phải sắt như giấy, nhựa, nước, gỗ mỏng. Vì vậy con có thể kéo một chiếc kẹp giấy dưới đáy cốc nước bằng nam châm đặt bên ngoài cốc. Càng dày càng xa thì lực hút càng yếu.
Tiền xu có bị nam châm hút không?
Tuỳ đồng xu làm bằng gì. Một số loại xu có lõi thép thì bị hút, loại bằng đồng hay nhôm thì không. Con có thể tự thử với những đồng xu trong nhà rồi ghi lại.
Trẻ mấy tuổi chơi nam châm được?
Trẻ nhỏ chỉ nên chơi với nam châm to, chắc chắn, không có mảnh nhỏ rời ra, và có người lớn trông. Trẻ lớn hơn, đã không còn cho đồ vào miệng, có thể làm các thí nghiệm phân loại và la bàn. Tuyệt đối cất nam châm nhỏ mạnh khỏi tầm tay trẻ.
