Kindlasti oled hoidnud käes kääre, mille otste külge jäävad kinni õmblusnõelad, või kruvikeerajat, mille külge „haakuvad” pisemad kruvid. Kummalgi juhul on tegemist magnetnähtusega.
Esmakordselt vaadeldi magnetnähtusi 5. sajandil eKr. Magnesia linna lähedalt (Türgi linn Manisa) leiti kive, mis tõmbusid üksteise poole. Leiukoha järgi hakati neid nimetama magnetiteks. Kes ja kuidas selle nähtuse avastas, pole teada. Samuti ei ole midagi teada ka magnetnähtuste uurimisest vanaajal.
13. sajandil uuris magnetnähtusi prantslane Pierre de Maricourt (ladinapäraselt Petrus Peregrinus). Ta avastas, et igal magnetmaagi tükil on kaks kohta, kus magnetiline mõju on eriti suur. Ülesriputatud maagitükk pöördub alati nii, et üks neist kohtadest on suunatud põhja, teine lõuna suunas. Kui lähendada teineteisele maagitükkide põhja suunatud otsad, siis need tõukuvad. Magnetite põhja ja lõunasse suunatud otsad aga tõmbuvad. Peregrinus avastas, et suvaline rauatükk võib magnetmaagiga kokkupuutel ka ise magnetiks muutuda. Kui aga magnet poolitada, on kummalgi tükil jälle samasugused omadused nagu esialgsel magnetil.
Peregrinus avastas magnetismi põhitõed. Tema poolt algatatu ei leidnud aga järgijaid, sest tolle aja teadlased suhtusid katsetesse põlglikult.
Magnetnähtuste teadusliku uurimise algust seostatakse Inglise teadlase William Gilbertiga. Aastal 1600 ilmunud raamatus „De Magnete” („Magnetist”) kirjeldas ta magnetnähtuste uurimisel tehtud 600 katset. Raamatus on esitatud kokkuvõte kõigest sellest, mis tol ajal magnetnähtustest üldse teati.
Magnetnähtuste laialdane uurimine algas alles pärast seda, kui Taani füüsik Hans Christian Ørsted avastas 1820. aastal elektrivoolu magnetilise toime. Kui seni ei seostatud elektri- ja magnetnähtusi, siis pärast Ørstedi avastust hakati neid koos uurima.
Suure panuse elektri- ja magnetnähtuste uurimisse andis Inglise füüsik Michael Faraday, kes 1831. aastal avastas elektromagnetilise induktsiooni nähtuse ja võttis esimesena kasutusele mõiste magnetväli. Paljude füüsikute avastuste krooniks sai aga klassikalise elektromagnetvälja teooria loomine Šoti füüsiku James Clerk Maxwelli poolt 19. sajandi keskel.
Selles peatükis tuleb juttu ainult väikesest osast magnetnähtustest. Vaatluse alla on võetud ka mõned seadmed, mis on loodud tänu elektri- ja magnetnähtuste tundmaõppimisele.
Magnetkompass
Kuigi vanal ajal magnetnähtusi otseselt ei uuritud, pidid tolle aja hiinlased siiski teadma, et vabalt paiknev magnetmaagi tükike pöördub ühe otsaga põhja ja teisega lõuna suunas. Kuidas muidu said nad umbes 4. sajandil eKr konstrueerida maailma ajaloos esimese teadaoleva kompassi.
Rändurile on ülimalt tähtis osata määrata oma asukoht ja liikumise suund. Metsas seenel olles ei tahaks ju avastada, et oled lootusetult eksinud ja et pole vähimatki teadmist, mis suunas minna, jõudmaks tagasi oma lähtekohta. Enne kompassi kasutuselevõtmist juhindusid inimesed oma rännakutel mitmesugustest maamärkidest, päikesest, taevatähtedest või tähtkujudest. Kuidas aga orienteeruda pilvisel ööl või uduse ilmaga?
Hiinas leiutatud esimesed kompassid ei olnud ette nähtud navigeerimiseks, neid kasutati peamiselt feng shui’s, õpetuses, mille eesmärgiks on luua inimese ja teda ümbritseva keskkonna vahel täiuslik tasakaal. Selle õpetuse järgi mõjutavad ilmakaared meie elu, ka seda, kuidas me magame ja kui terved või edukad oleme. Feng shui järgi tuli majade ehitamisel ja nende sisustamisel lähtuda ilmakaartest.
Esimesed kompassid koosnesid lamedast ja siledast pronks- või vaskalusest, mille keskel oli suur taevalaotust kujutav siledaks lihvitud ring, mille peal asus magnetilisest maagist lihvitud lusika või väikese kulbi sarnane osuti, mis oma sabaga osutas lõuna suunas. Neid kompasside eelkäijaid nimetati zhĭ nán zhēn, mis tõlkes tähendab „lõuna osutaja”.
Üle tuhande aasta hiljem, 11. sajandil leiutati kompass, mida sai kasutada ka meresõitudel. Kompass kujutas endast veega täidetud anumas ujuvat kerget puutükki, mille peale oli asetatud piklik ja lame magnetilise omadusega rauamaagi tükk (nõel). Puutükike koos magnetnõelaga võttis põhja-lõuna suuna.
Hiinast levis kompass Indiasse ja sealt ilmselt kaubakaravanidega läbi Araabia riikide Euroopasse. Esimesed teated kompassi kasutamise kohta Euroopas pärinevad aastast 1190.
Tänapäevase kompassiga sarnane kompass leiutati 13. sajandil Inglismaal, kui kompassinõel asetati pisikesele pulgale, millel see võis pöörelda.
