Національна лабораторія високих магнітних полів (MagLab) у місті Таллагассі, штат Флорида, створила найпотужніше магнітне поле на Землі — 100 тесла. Для роботи імпульсний магніт охолоджується до –198 °C, щоб уникнути перегріву струму потужністю 1,4 гігавата. Це у 200 разів сильніше, ніж магніт на холодильнику, і в 100 разів перевищує силу промислових електромагнітів, які використовуються для підйому автомобілів.
Магнітне поле є властивістю будь-якої речовини, зумовленою спіном електронів. У більшості матеріалів ці спіни спрямовані випадково, але в магнітних речовинах вони вирівнюються, створюючи чітко виражені полюси. Земля також має власне магнітне поле, яке виникає внаслідок руху розплавленого заліза й нікелю у зовнішньому ядрі. За даними NOAA, його інтенсивність на поверхні становить від 25 000 до 65 000 нанотесла, а ближче до ядра — до 2,5 мілітесли.
Спроби перевищити потужність магніту MagLab часто закінчуються руйнуванням обладнання. У 2018 році вчені з Токійського університету досягли 1 200 тесла, після чого установка зруйнувалася. Абсолютний рекорд — 2 800 тесла — було зафіксовано у 2001 році на росії, також із повним знищенням пристрою. Такі експерименти демонструють межі сучасних технологій у створенні надпотужних магнітних полів.
Карта магнетизму поверхні Землі, складена NASA, що показує зміни інтенсивності магнітного поля. Джерело зображення: Терренс Сабака, Відділ геодинаміки NASA GSFC
Фізики пояснюють, що надсильні магнітні поля відкривають нові можливості для дослідження поведінки електронів у незвичних умовах. Вони можуть бути корисними у розробці нових типів електроніки, а також у технологіях керованого термоядерного синтезу, які потребують екстремальних фізичних параметрів.
Магнетизм і електрика є проявами єдиної електромагнітної сили, яка діє в усіх об’єктах, зокрема в каменях і живих організмах. У більшості випадків магнітне поле настільки слабке, що його не можна зафіксувати без спеціального обладнання, але в магнітних матеріалах воно проявляється у вигляді стабільних полюсів.