JAKARTA, RADARSUMBAR.COM – Magnet selalu memiliki dua kutub. Bahkan, ketika sebuah batang besi berani dipotong menjadi dua, kutubnya pun akan terkonfigurasi ulang menjadi masing-masing dua. Kenapa demikian?
Direktur National High Magnetic Field Laboratory di Tallahassee, Florida, AS, Greg Boebinger mengatakan magnet adalah “salah satu misteri terdalam dalam fisika.?
Meski manusia menggunakan magnet selama ribuan tahun, para ilmuwan masih mempelajari hal-hal baru soal cara magnet bekerja.
Dikutip dari Live Science, jawaban paling mendasar mengapa magnet memiliki kutub terletak pada perilaku elektron.
Semua materi, termasuk magnet, terbuat dari atom. Dalam setiap atom, inti dikelilingi oleh satu atau lebih elektron yang bermuatan negatif.
Setiap elektron tersebut menghasilkan medan magnet kecilnya sendiri, yang oleh para ilmuwan disebut sebagai “spin”.
Jika cukup banyak medan magnet kecil tersebut yang mengarah ke arah yang sama, maka material itu sendiri menjadi magnetis.
Boebinger menyebut ‘spin’ elektron adalah konsep yang abstrak. Secara teknis, tidak ada yang pernah melihat elektron berputar, karena elektron terlalu kecil untuk dilihat di bawah mikroskop.
Namun, para fisikawan tahu elektron memiliki medan magnet karena mereka telah mengukurnya. Pasalnya, salah satu cara medan tersebut dapat dihasilkan adalah jika elektron berputar. Membalikkan arah putarannya akan membuat medan magnetnya turut berbalik.
Tak mungkin nol
Dikutip dari laman Center for Nondestructive Evaluation Iowa State University, ada peluang magnet jadi kehilangan sifatnya. Yakni, jika elektron berpasangan sehingga ‘spin’ tidak terjadi. Hal ini membuat jaring magnet atom menjadi nol.
Masalahnya, pada beberapa elemen, seperti besi, hal itu tidak dapat terjadi. Jumlah elektron dan posisi mereka di sekitar inti berarti setiap atom besi akan memiliki elektron yang tidak berpasangan yang menghasilkan medan magnet kecil.
Pada bahan yang tidak termagnetisasi, medan magnet individual ini mengarah ke arah acak yang berbeda-beda.
Dalam keadaan tersebut, sebagian besar saling meniadakan satu sama lain, sehingga materi tidak bersifat magnetis secara keseluruhan.
