حسب التعريف، المجال المغناطيسي المتدرج المكاني هو مجال مغناطيسي يتغير في شدته مع المسافة. يعد تقييم الانجذاب الانتقالي مجرد جانب واحد من جوانب اختبار الزرع الذي يتم إجراؤه أثناء تقييم الأجهزة الطبية.

في معظم الحالات، تعتمد إدارة الغذاء والدواء تحديدًا للجاذبية الانتقالية للجهاز الطبي، والذي يتم إجراؤه وفقًا للإجراء الموضح من قبل الجمعية الأمريكية للاختبار والمعايير الدولية للمواد. بشكل عام، يقع أكبر مجال مغناطيسي متدرج مكاني يستخدم لتقدير الجذب الترجمي لجهاز طبي خارج المحور، على الجدار الجانبي وبالقرب من فتحة تجويف الماسح الضوئي.

يتم قياس "الانحراف" الزاوي للجهاز عن الوضع الرأسي ويتم حساب الجذب الانتقالي. فيما يتعلق بقياس الجذب المغناطيسي لجهاز طبي، إذا كانت زاوية الانحراف أقل من 45 درجة وكانت القوة المغناطيسية في الاتجاه الأفقي، فإن قوة الانحراف تكون أقل من قوة الجاذبية المرتبطة بوزن الجهاز، ويقترح أن أي خطر مرتبط بتطبيق قوة انحراف مستحثة مغناطيسيًا، لا يتجاوز أي خطر تفرضه الأنشطة اليومية العادية في مجال الجاذبية الأرضية.

يشير مصطلح "المجال المغناطيسي المتدرج المكاني" إلى معدل تغير المجال المغناطيسي الثابت في الفضاء أو المسافة لكل وحدة طول. يشار إلى هذه المعلومات على ملصق الجهاز. لقد نشأ ارتباك كبير عن غير قصد نتيجة لقيم التدرج المغناطيسي التي تم الإبلاغ عنها مؤخرًا.

يتيح ذلك الوصول إلى مجالات مغناطيسية ثابتة أقوى ومجالات مغناطيسية متدرجة مكانية، وبالتالي يمكن أن يؤدي إلى قيمة مقاسة أكبر لـ "أعلى تدرج مغناطيسي" حقل مغناطيسي"، حسبما أفادت الشركة المصنعة. ومع ذلك، فإن هذه المنطقة، وبالتالي القيمة المقاسة، ليست من النوع الذي يمكن تحقيقه من قبل المريض من خلال عملية زرع، وبالتالي لا تمثل تقييمًا معقولًا لتأثير المخاطر لهذا الوضع.

ومع ذلك، من منظور رعاية المرضى السريرية، فإن هذه "المناطق التي يتعذر الوصول إليها للمرضى" وأحجام المجال المغناطيسي المبلغ عنها لها فائدة قليلة. وفي الواقع، يبدو أن عرض هذه القيم قد أدى إلى الارتباك.

نأمل أن تسمح لنا هذه المعلومات بتحديد تأثير المخاطر على المرضى الذين يعانون من عمليات الزرع. بالطبع، يمكن التوصل إلى نتيجة مختلفة تمامًا إذا تم تسجيل زاوية انحراف كبيرة للزرعة أثناء الجذب الانتقالي. الاستنتاجات: هناك موقعان مختلفان يمكن من خلالهما قياس المجال المغناطيسي الأقصى مع التدرج المكاني والإبلاغ عنه. الأول، هو أعلى مجال مغناطيسي متدرج "يمكن للمريض الوصول إليه"، والذي يشير إلى المجال المستخدم لاختبار زاوية انحراف الغرسة أو الجهاز الطبي والذي يمكن للمريض الذي لديه الغرسة أو الجهاز المرور من خلاله.

الممارسة القياسية لوضع العلامات على الأجهزة الطبية وغيرها من العناصر للسلامة في بيئات الرنين المغناطيسي. الجمعية الأمريكية للاختبارات والتسمية الدولية للمواد. طريقة الاختبار القياسية لقياس قوة الإزاحة المستحثة مغناطيسياً على الغرسات المنفعلة في بيئة الرنين المغناطيسي.

لأول مرة، تمكن باحثون من برلين من تصوير مجالات مغناطيسية ثلاثية الأبعاد داخل مواد ضخمة معتمة. استخدم الباحثون في معهد هان مايتنر حول نيكولاي كاردجيلوف التصوير المقطعي النيوتروني في أبحاثهم. النيوترونات، وهي جسيمات أولية غير مشحونة كهربائيًا، لها ما يسمى بالعزم المغناطيسي، وبالتالي فهي مناسبة بشكل خاص لدراسة ظواهر مثل المغناطيسية. إنها تتصرف في مجال مغناطيسي يشبه إلى حد كبير إبر البوصلة، أي. إحداث تذبذبات صغيرة حول محور المجال المغناطيسي المطبق.

يتحدث الفيزيائيون عن دوران النيوترونات. الآن يمكن استقطاب هذا. أي أن جميع إبر البوصلة تتماشى بالتساوي مع المجال المغناطيسي. إذا تم تشعيع العينة بهذه النيوترونات ذات الاستقطاب الدوراني، فإن زاوية دوران الجيروسكوبات الصغيرة ودورها يتغير.

يقول كاردجيلوف: "الأمر نفسه ينطبق على العينة المغناطيسية التي لدينا، والتي تغير دوران دوران النيوترون". يسمح المحلل النهائي للنيوترونات فقط بالمرور عبر دبوس دوار محدد، مما يؤدي إلى خلق التباين. اعتمادًا على كيفية توزيع الخصائص المغناطيسية في العينة. إذا قمت بتدوير العينة، فستحصل على صورة ثلاثية الأبعاد.

إعداد التجربة العالمية

عادةً، كما هو الحال مع الضوء، يستخدم العلماء الامتصاص البسيط للإشعاع، أو قدرة العينة على نقل الإشعاع. لفهم الموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية، من المهم أن نفهم، على سبيل المثال، كيفية توزيع خطوط التدفق المغناطيسي وكيف يمكن احتواء خطوط التدفق هذه داخل المادة. بفضل الإعداد التجريبي لكاردجيلوف، أصبح من الممكن الآن، من بين أمور أخرى، تصور المجالات المغناطيسية في بلورات مغناطيسية ثلاثية الأبعاد.

أثناء وقت الأسئلة، سألني أحد المشاركين عن البقع الشمسية. وبما أن الوقت كان محدودا، فإن الإجابة كانت مختصرة وغير كاملة. نادرًا ما نعطي الشمس الاهتمام الذي تستحقه كل يوم بالنسبة لنا. نتذكره من وقت لآخر، على سبيل المثال، عندما يكون هناك كسوف للشمس أو عندما نكون على وشك القيام بنشاط في الهواء الطلق وتظهر السحب. لكن الشمس أكبر بكثير، وبالإضافة إلى كونها مصدرًا للطاقة، والتي بفضلها توجد حياة على الأرض، فهي نجمة.

إن النجم مثل الذي نراه في الليل، ومثل هذه النجوم، لديه الكثير من النشاط الذي غالبًا ما يمر دون أن يلاحظه أحد. بعض هذا النشاط ينطوي على البقع الشمسية. ربما تكون واحدة من أكثر الظواهر إثارة للاهتمام بالنسبة لعلماء الفيزياء الشمسية وعلماء الفلك الهواة وأي شخص أتيحت له الفرصة لرؤية الشمس، يتم عرضها على شاشة بيضاء أو جدار من خلال التلسكوب.

البقع الشمسية هي مناطق أكثر برودة على سطح الشمس. ولكن لماذا تحدث البقع الشمسية؟ ويرتبط السبب بالمجال المغناطيسي للشمس. لفهم المجال المغناطيسي للشمس، عليك أن تنسى المغناطيس النموذجي الذي رأيته وحقيقة أن باب الثلاجة لديك على الأرجح.

لكن أولاً، قم بإجراء تجربة بسيطة باستخدام أحد المغناطيسات الموجودة في ثلاجتك. خذ مسمارًا حديديًا، وبصبر، قم بلفه حتى يصبح لديك الكثير من برادة الحديد. ضع هذه الرقائق فوق ورقة فارغة ثم ضع مغناطيسًا أسفل الورقة. سترى أن كل هذه النشارة تبدأ في إعادة التنظيم حتى يتكون الشكل التالي.

يمكنك أن ترى أن الرقائق مرتبة على طول الخطوط التي تترك القطب الشمالي للمغناطيس وتذهب إلى القطب الجنوبي للمغناطيس. هذه هي خطوط المجال المغناطيسي. ومن ناحية أخرى متى التيار الكهربائييتم إنشاء مجال مغناطيسي، أي. عندما تتحرك الشحنات الكهربائية، يؤدي ذلك إلى توليد مجال مغناطيسي. وهذا ما يحدث على الشمس. ليس لدينا مغناطيس هناك كما هو الحال في الثلاجة، ولكن لدينا الكثير من الشحنات الكهربائية المتحركة التي تتسبب في ظهور هذا المجال المغناطيسي.

الأمر في الواقع أكثر تعقيدًا من ذلك، لذا دعونا ننظر إليه بهدوء. الشمس، مثل كل النجوم، تتكون من الغازات. لا يتصرف مثل صلبولكن على شكل سائل. عندما يدور السائل، فإن له خاصية تميزه عن المواد الصلبة، وهي أن الأجزاء المختلفة من ذلك السائل تدور بسرعات مختلفة. ويحدث هذا في الشمس وتكون سرعتها أكبر منها في القطبين عند خط الاستواء والمناطق المجاورة.

وفي الوقت نفسه، فإن الشمس ليست بنية متجانسة، أي أنها تتكون من طبقات مختلفة، من النواة حيث تتولد الطاقة إلى الطبقات الخارجية، مثل الغلاف الضوئي، إلى الطبقة التي نراها عندما ننظر إلى الشمس. الشمس، أو حتى ما وراء الغلاف الضوئي، حيث توجد طبقات أخرى، مثل الكروموسفير، الذي لا يمكن رؤيته إلا بمرشحات خاصة أو كسوف الشمس، والإكليل الذي لا يزال لغزا لأننا لا نعرف سبب ارتفاع درجة الحرارة عالية جدا فيه.

ملحوظة: يرجى عدم النظر إلى الشمس بدون مرشحات مناسبة أو عرضها على الشاشة، فهذا خطير وقد يؤدي إلى حرق شبكية العين والإصابة بالعمى. تحت الغلاف الضوئي، يحدث نقل الطاقة والإشعاع، الذي يتشكل في النواة من خلال تفاعلات الاندماج النووي، بطريقتين. وفي المنطقة الأقرب إلى النواة توجد منطقة إشعاعية تنتقل فيها الطاقة عن طريق الإشعاع، أي منطقة الإشعاع. يتم امتصاص الفوتونات المتولدة في التفاعلات النووية وإعادة انبعاثها عدة مرات على مدى سنوات عديدة حتى تصل إلى الطبقة التالية، وفي المنطقة الأقرب إلى الغلاف الضوئي، يتم النقل بالحمل الحراري في منطقة تسمى منطقة الحمل الحراري.

في منطقة الحمل الحراري، يكون النقل مضطربا وغير متجانس. لفهم المجال المغناطيسي للشمس، الحمل الحراري مهم، لذلك دعونا نحلل هذا قليلاً. يحدث الحمل الحراري لأنه عندما يسخن السائل، تتسارع جزيئاته وترتفع درجة حرارته. يؤدي هذا إلى انخفاض الكثافة و"وزن" أقل لما يرفعونه. وعندما يرتفع، يبرد، وتتباطأ جزيئاته، فتهبط.

في الشمس، يسخن الغاز الموجود في منطقة الحمل الحراري، وهي الأقرب إلى المنطقة الإشعاعية، أكثر كلما ارتفعت درجة الحرارة وازدادت. وعندما يصل إلى منطقة أكثر برودة بالقرب من الغلاف الضوئي، يبرد الغاز ويسقط مرة أخرى. هذه الغازات، التي تتحرك بالحمل الحراري، موصلة للكهرباء. أي أن هذه شحنات كهربائية تتحرك.

نحن على وشك فهم كيفية إنشاء المجال المغناطيسي في الشمس، وعلى طول الطريق، وصفنا بنيته الداخلية، لأنه مثل كل شيء تقريبًا في العلوم، إذا كنت تريد فهم شيء ما، فأنت بحاجة أيضًا إلى دراسة كل شيء. الذي يحيط به، إذا لم تحصل فقط على صورة مشوهة وغير كاملة لما يحدث بالفعل.

لدينا الشمس التي تدور كالسائل، وبالتالي لها دوران تفاضلي. لدينا أيضًا منطقة تحدث فيها حركة الشحنات الكهربائية. إذا تذكرنا أن حركة الشحنات الكهربائية تخلق مجالًا مغناطيسيًا، فإننا نرى أن لدينا مجالًا مغناطيسيًا يتم توليده والحفاظ عليه عن طريق الدوران التفاضلي.