Zemljino magnetno polje je eden tistih naravnih pojavov, ki je bil, čeprav ga v našem vsakdanjem življenju pogosto spregledamo, bistvenega pomena za razvoj našega planeta ter za znanstveni in tehnološki razvoj od antičnih časov do danes. Danes njihovo preučevanje in merjenje ter razumevanje njihovih lastnosti in uporabe na različnih področjih predstavlja temeljno podlago za panoge, kot so geofizika, industrija, medicina in inženiring.
Mnogi od nas se sprašujejo, kako se meri, katere velikosti ga opisujejo, kateri instrumenti se uporabljajo (kot je gaussmeter) in zakaj je tako pomemben v našem sodobnem življenju. V tem članku bomo temeljito in dosledno razčlenili naravo, značilnosti in metode merjenja zemeljskega magnetnega polja, pregledali dobro znane koncepte, kot sta Tesla in Gauss, pa tudi zgodovinski in konceptualni razvoj tega fizikalnega polja, njegove tehnološke implikacije in vlogo znanstvenikov, kot so Gauss, Faraday, Ampère in Maxwell, pri razumevanju magnetizma. Ne bo manjkalo razlag o magnetnih materialih, merilnih napravah, merskih enotah, tehničnih aplikacijah in zadnjih dosežkih. Pripravite se na poglobljen in dostopen ogled fascinantnega sveta zemeljskega magnetizma in njegovega merjenja, ki ga vodita znanost in tehnologija.
Kaj je magnetno polje? Fizični pristop
El magnetno polje Je fizikalna veličina vektorskega tipa. To pomeni, da je opisan z modulom (intenzivnostjo), smerjo in smislom. Magnetno polje lahko ustvarijo premikajoči se električni naboji (na primer električni tok v žici), magneti ali celo subatomski delci. V matematičnem smislu je magnetno polje običajno predstavljeno s črko B.
Intenzivnost magnetnega polja se meri v mednarodnem sistemu enot (SI) s teslo (T), medtem ko se v sistemu cgs uporablja gauss (G). Za lažjo predstavo je ena tesla enaka 10.000 gausom, kar pomeni, da je tesla veliko večja enota; Gauss je bolj praktičen za vsakodnevno uporabo ali za opisovanje magnetnih polj, ki niso posebej močna, kot je zemeljsko. Na primer, zemeljsko magnetno polje na morski gladini je okoli 0,5 gaussa.
Kako je Tesla definiran?
Un Tesla To je magnetno polje, ki deluje s silo 1 newtona (N) na naboj 1 kulona (C), ki se giblje s hitrostjo 1 metra na sekundo (m/s) pravokotno na polje. Matematično je to velikost B v izrazu za Lorentzovo silo: F = q · (v × B), kjer je uporabljena sila odvisna od naboja, njegove hitrosti in kota glede na polje.
In gauss?
El Gauss Je enota cg/g za merjenje gostote magnetnega pretoka ali jakosti magnetnega polja. Čeprav ne spada v SI, se še vedno pogosto uporablja v fiziki, tehniki, geofiziki in tehničnih disciplinah. 1 tesla = 10.000 gausov. Če delate v laboratorijih, industriji ali izobraževanju, boste naleteli na obe enoti, odvisno od konteksta.
Zgodovina in razvoj študija magnetizma
Magnetizem je človeštvo poznalo in uporabljalo že od antičnih časov. Magnetit, mineral, ki je sposoben pritegniti železo, so pred tisočletji poimenovali že Kitajci in Grki. Kompas, ki se uporablja za pomorsko navigacijo, se je pojavil na Kitajskem okoli 11. stoletja in je revolucioniral metode orientacije po vsem svetu.
Velik znanstveni preskok prihaja s William Gilbert leta 1600, ki je v svojem delu "De Magnete" predlagal, da je Zemlja sama velikanski sferični magnet. Ne samo, da je opazoval obnašanje kompasa, ampak je tudi predlagal, da magnetno polje, ki obdaja planet, izvira iz same Zemlje.
Kasneje je znanost o magnetizmu napredovala zahvaljujoč odkritjem in raziskavam znanstvenikov kot npr Hans Christian Ørsted (leta 1820 odkril razmerje med elektriko in magnetizmom), André-Marie Ampère (oblikoval zakon, ki nosi njegovo ime o interakciji električnih tokov), Michael faraday (razvita elektromagnetna indukcija) in Carl Friedrich Gauss (nemški matematik in fizik, ki je skupaj z Wilhelmom Webrom prispeval k sodobni formulaciji magnetizma in merjenju zemeljskega polja).
V 1838, Gauss objavi svojo "Splošno teorijo magnetizma", ki dokazuje, da je glavni izvor zemeljskega magnetnega polja znotraj planeta, temeljna ideja sodobne geofizike, ki dopolnjuje sedanjo teorija dinama (razloži nastanek polja z gibanjem staljenih kovin v zunanjem jedru Zemlje).
Zemljino magnetno polje: izvor in spremenljivost
Zemlja se obnaša kot ogromen magnet, z njihovimi ustreznimi magnetnimi poli. Čeprav se je stoletja mislilo, da izvira iz lubja, danes vemo, da je Zemljino magnetno polje ustvarjajo električni tokovi, ki izvirajo iz gibanja tekočih kovin in ionov v zunanjem jedru planeta. (v globinah med 2.900 in 5.100 km pod površjem). To je znano teorija dinama.
Kako se meri zemeljsko magnetno polje?
Ker je magnetno polje a vektorska velikost, označujejo trije parametri: modul (intenzivnost), smer in smisel. Običajno je tudi razdeljen na kartezične komponente: X (komponenta sever-jug), Y (vzhod-zahod) in Z (navpično). Sestava X in Y daje horizontalna komponenta (H). Poleg tega se merita dva ključna kota:
- deklinacija (D): kot med magnetnim severom in geografskim severom.
- Nagib (I): kot, ki ga tvori vodoravna komponenta glede na os Z (navpično).
Skupni modul polja (imenovan tudi F) izhaja iz kombinacije treh komponent. Na splošno se izraža v teslas ali, ker so bolj obvladljivi podmnožniki, v nanotelas (nT): 1 nT = 10-9 T. Za referenco je magnetno polje na Zemljinem ekvatorju okoli 30.000 nT, na polih pa doseže 60.000 nT, z bolj vodoravno smerjo na ekvatorju in skoraj navpično na polih.
Časovna in geografska variabilnost
Zemljino magnetno polje ni statično. Z leti se lahko spreminja v intenzivnosti in smeri (sekularna variacija). Poleg tega obstajajo dnevne spremembe, ki jih povzroča sončno sevanje, in pojavi, kot je npr magnetne nevihte (ki ga povzroča interakcija sončnega vetra z zemeljsko magnetosfero), ki lahko bistveno spremeni polje, zlasti na visokih zemljepisnih širinah.
Magnetni poli ne sovpadajo popolnoma z geografskimi poli in se sčasoma premikajo.. Zaradi tega je treba pri navigaciji in izdelavi pomorskih kart upoštevati magnetno deklinacijo, da lahko popravimo smer kompasa.
Zgodovinski in praktični pomen
Že od antičnih časov je bilo poznavanje zemeljskega magnetnega polja bistveno za navigacijo. V starih časih so se pomorščaki vodili po zvezdah, vendar so to lahko počeli le ponoči in če so vremenske razmere dopuščale. Magnetni kompas Omogočal je orientacijo podnevi in v vseh vremenskih razmerah, kar je povečalo varnost navigacije, če so bile na voljo posodobljene karte magnetne deklinacije.
Merske enote magnetnega polja: od tesle do gaussa
Merjenje magnetnih polj uporablja različne zgodovinske in sodobne enote. Trenutno so najbolj relevantni:
- Tesla (T): Mednarodna sistemska enota za gostoto magnetnega pretoka (B).
- Gauss (G): cgs enota tudi za merjenje gostote magnetnega pretoka; 1 tesla = 10.000 gausov.
- Oersted (Oe): enota cgs za merjenje jakosti magnetnega polja (H), sorodna, vendar ne enakovredna B.
- Weber (Wb): enota SI za merjenje celotnega magnetnega pretoka (φ), ki izhaja iz množenja gostote magnetnega pretoka (B) s površino, ki jo sekajo silnice.
- Maxwell (Mx): cgs enota magnetnega pretoka z razmerjem 1 Wb = 108 Mx
Uporaba različnih enot je lahko včasih zmedena, zlasti pri pretvorbi vrednosti med sistemi. Tega se moramo vedno spominjati 1 tesla je enakovredna 10.000 gaussom in da je 1 amper na meter (enota SI za H) enak 4π × 10-3 oersted v cegesimalnem sistemu.
Magnetni materiali in odziv na magnetno polje
Ko zunanje magnetno polje deluje na snov ali material, je odziv odvisen od njegove atomske strukture in intrinzičnih magnetnih lastnosti. Zato so materiali razvrščeni v:
- Diamagnetno: nasprotuje uporu zunanjemu polju, magnetizira v nasprotni smeri. Odbija jih magnetno polje. Primeri: voda, bizmut, zlato, srebro, žlahtni plini.
- Paramagnetno: Magnetno polje jih privlači in se namagnetijo v isto smer. Brez zunanjega polja ne ostanejo magnetizirani. Primeri: aluminij, platina, kisik.
- Feromagnetiki: Lahko se spontano magnetizirajo in ohranjajo magnetizem tudi brez zunanjega polja. So osnova trajnih magnetov. Primeri: železo, nikelj, kobalt, gadolinij, nekatere zlitine.
La magnetna prepustnost meri sposobnost materiala, da prevaja črte magnetnega pretoka. V SI se razlikuje med absolutna prepustnost (v H/m) in relativna prepustnost (razmerje glede na vakuum, katerega vrednost je 4π·10-7 H/m). Diamagnetiki imajo prepustnost nekoliko manjšo od ena, paramagnetiki nekoliko večjo, feromagnetiki pa precej večjo in nelinearno.
Opazen pojav je magnetna histereza V feromagnetnih materialih: ko so magnetizirani, lahko ohranijo polje, tudi če zunanje polje izgine, in potrebujejo polje v nasprotni smeri, da jih razmagnetijo.
Merjenje magnetnega polja: gaussmeter in druge naprave
Za merjenje jakosti in orientacije magnetnih polj se uporabljajo različni instrumenti, tako v laboratoriju kot v industrijskih ali geofizikalnih aplikacijah. Najbolj razširjena je gaussmeter.
Kaj je gaussmeter?
El gaussmeter Je elektronski instrument, zasnovan za merjenje gostote magnetnega pretoka, izražene v gaussih ali teslah, včasih pa tudi z delnimi večkratniki, kot je mikrotesla. Omogoča analizo jakosti (modula) in smeri polja ter lahko zaznava statična magnetna polja (trajni magneti, zemeljsko polje) ali dinamična (električni tokovi, izmenična polja).
Vrste gaussmetrov glede na princip delovanja
- Senzorji Hallovega učinka: Na podlagi učinek dvorane (generacija pravokotne napetosti v prevodnem materialu z delovanjem magnetnega polja). So natančni in primerni za večino aplikacij, tako v laboratoriju kot v industriji.
- Magnetorezistivni senzorji: Izkoriščajo variacijo električnega upora nekaterih materialov pod vplivom magnetnega polja. So kompaktni, učinkoviti in se uporabljajo za zaznavanje nizkih ali nihajočih polj.
- indukcijske tuljave: Zaznavajo variacije magnetnega polja z elektromagnetno indukcijo (Faradayev zakon), uporabno predvsem za izmenična polja.
Izbira tipa gaussmetra bo odvisna od uporabe, merilnega območja in narave magnetnega polja.
Deli sodobnega gaussmetra
- Probe: To je občutljiv del naprave, kjer se nahaja senzor. Obstajajo ploščate sonde (za merjenje prečnega polja) in cilindrične ali aksialne sonde (za vzporedno polje, na primer znotraj solenoidov).
- Procesor: Interpretira signal senzorja in izvede potrebne izračune.
- Zaslon: prikaže zaznane vrednosti magnetnega polja v realnem času.
Številni gaussmetri vključujejo shranjevanje podatkov, največje/minimalno beleženje in možnost prenosa rezultatov v računalnike ali geografske informacijske sisteme (GIS) za napredno analizo.
Kako uporabljate gaussmeter?
- Kalibracija in priprava: Bistveno je zagotoviti, da je naprava umerjena (v skladu s smernicami proizvajalca) in pripravljena z ustrezno lestvico za pričakovano območje polja.
- postavitev sonde: Sonda mora biti nameščena pravilno, običajno z uporabo strani, označene s črkami, da se zagotovi smer merjenja. Orientacija je odvisna od vrste polja (prečno ali aksialno).
- Branje in snemanje: Ko je sonda nameščena, počakajte, da se odčitek stabilizira, in dokumentirajte rezultat. V naprednih napravah je mogoče shraniti več odčitkov za primerjavo ali analizo časovnih trendov.
La natančnost gaussmetra Odvisno je od kakovosti senzorja, kalibracije, uporabljene sonde in odsotnosti motenj. Tipična ločljivost naprednih modelov lahko doseže 0,1 %–2 % največjega merilnega območja. Dejavniki, kot sta temperatura in prisotnost zunanjih magnetnih polj, lahko vplivajo na točnost, zato je priporočljivo meritve ponoviti in po potrebi ponovno umeriti.
Katera polja lahko meri gaussmeter?
Gaussmetri lahko merite enosmerni (DC) in izmenični (AC) magnetni polji. V primeru izmeničnih polj instrument običajno prikaže efektivno (RMS) vrednost polja. Nekateri napredni modeli omogočajo razlikovanje med obema vrstama, kar je še posebej uporabno v industrijskih ali znanstvenih aplikacijah, kjer je zanimiva narava področja.
También existen teslametri, enakovredne naprave, vendar prikazujejo rezultate neposredno v teslu, primernejše za zelo intenzivna magnetna polja (kot so tista, ki nastanejo pri slikanju z magnetno resonanco ali v laboratorijih za fiziko materialov).
Uporaba gaussmetra in merjenje magnetnega polja
Spremljanje in analiza magnetnega polja imata ogromno praktičnih aplikacij na različnih področjih, od temeljnih raziskav do vsakdanjega življenja.
Industrija in proizvodnja
Magnetna kontrola kakovosti: Zagotovite, da proizvedeni magneti ustrezajo specifikacijam in da električni motorji in generatorji delujejo pod optimalnimi pogoji.
Testiranje električne opreme: Vrednotenje motorjev, transformatorjev, solenoidov in drugih komponent za preprečevanje okvar ali nizke učinkovitosti.
Odkrivanje skritih kovinskih predmetov ali varnostnih sistemov: Uporablja se pri nadzoru dostopa, alarmnih sistemih in lociranju feromagnetnih elementov.
Znanstvene in geofizikalne raziskave
Študij zemeljskega magnetnega polja: Analiza variacij polja omogoča raziskovanje notranje zgradbe planeta, dinamike zemeljskega jedra in njegove interakcije s sončnim vetrom.
Fizika materialov: Raziskovanje magnetnih lastnosti novih materialov in spojin v fizikalnih in kemijskih laboratorijih.
Geologija in rudarstvo: Uporablja se za zaznavanje variacij v magnetnem polju, povezanih s prisotnostjo mineralov.
Medicina in zdravje
Kalibracija medicinske opreme: kot so naprave za slikanje z magnetno resonanco (MRI), kjer je natančnost magnetnega polja bistvena za varnost in kakovost slike.
Okoljske študije: Vrednotenje magnetnih polj v domačem, industrijskem ali mestnem okolju za analizo možnih učinkov na zdravje.
Vsakodnevne praktične aplikacije
Tehnična diagnoza: Odpravljanje težav z motorji in gospodinjsko ali industrijsko električno opremo.
Pregledi gradnje in montaže: Preverjanje celovitosti magnetnih ščitov, elektromagnetne zaščite itd.
Avtomobilizem, obnovljivi viri energije in elektronika
Avtomobilizem: Optimizacija elektromotorjev v hibridnih in električnih vozilih, testiranje magnetnih senzorjev in aktuatorjev.
Obnovljivi viri energije: Merjenje učinkovitosti magnetnih generatorjev v vetrnih turbinah in krmiljenja v sistemih za trajnostno proizvodnjo električne energije.
Elektronske naprave: Kalibracija magnetnih senzorjev v mobilnih telefonih, tablicah, digitalnih fotoaparatih in drugih pripomočkih.
Nedavne inovacije in nastajajoče aplikacije
Napredek v razvoju miniaturizirani senzorji, prenosne naprave in avtomatizirani sistemi za pridobivanje podatkov Uporabo gaussmetra in njegovih aplikacij so razširili na nova področja: od robotike, umetne inteligence in interneta stvari (IoT), do raziskovanja vesolja in biomedicine.
Pretvarjanje in primerjanje enot: od laboratorija do vsakdanjega življenja
Kombinirana uporaba tesla in gaussa je običajna v tehničnih, izobraževalnih in vsakdanjih okoljih. Tukaj je nekaj pomembnih enakovrednosti, ki si jih morate zapomniti:
- 1 tesla (T) = 10.000 gausov (G)
- 1 gaus = 0,0001 tesla (T)
- 1 weber = 108 Maxwell (Mx)
Pri naprednih merilnih instrumentih so rezultati običajno predstavljeni v mikrotesla (μT) oz nanoteslas (nT), zlasti v geofizikalnih in okoljskih aplikacijah. Tako se zemeljsko magnetno polje običajno giblje med 30.000 nT in 60.000 nT, odvisno od zemljepisne širine in drugih pogojev.
Fizika magnetnega polja: gostota pretoka in sila na delce
Fizikalna analiza magnetnega polja temelji na gostota magnetnega pretoka (B), ki opisuje delovanje polja na premikajoče se električne naboje. Sila, s katero deluje magnetno polje na naboj, je izražena z Lorentzova sila: F = q · (v × B), kje q je obremenitev, v hitrost in B gostoto magnetnega pretoka.
Odvisno od kota med hitrostjo in poljem se lahko sila spreminja med nič (če sta vzporedni) in največji (če sta pravokotni). Smer te sile določa dobro znano pravilo desne roke.
Magnetne lastnosti in obnašanje materialov
Diamagnetizem
Značilno za snovi, ki rahlo nasprotujejo zunanjemu magnetnemu polju in ustvarjajo inducirano polje v nasprotni smeri. Diamagnetizem je univerzalen, vendar je opazen le v materialih, kjer so druge vrste magnetizma (kot sta feromagnetizem ali paramagnetizem) zelo šibke ali jih sploh ni. Pomembni primeri so bizmut, baker, zlato, srebro, voda in žlahtni plini. Diamagneti se odbijajo od območij močnega magnetnega polja in ta pojav je osnova diamagnetna levitacija.
Paramagnetizem
V paramagnetnih materialih imajo atomi ali molekule posamezne magnetne momente, ki se poravnajo z zunanjim poljem in se medsebojno privlačijo na območja največje intenzivnosti. Vendar pa ne ohranijo pomembne magnetizacije, ko je polje izklopljeno. Primeri vključujejo aluminij, platino, kisik, nekatere kovinske okside in druge kemikalije.
Feromagnetizem
To je lastnost, ki omogoča nekaterim materialom (kot so železo, nikelj, kobalt ali gadolinij), da se spontano magnetizirajo in ohranijo to stanje, ko polje izgine. Njihovi atomski magnetni momenti se spontano poravnajo. Feromagnetizem je bistven pri izdelavi trajnih magnetov, transformatorskih jeder in magnetnih pomnilnikov. Ko je Curiejeva temperaturaferomagnetni materiali postanejo paramagnetni in izgubijo svoj spontani magnetizem.
Magnetna prepustnost
La prepustnost določa enostavnost, s katero material omogoča prehod magnetnih silnic. Pri superprevodnikih je prepustnost skoraj enaka nič, zaradi česar popolnoma iztisnejo magnetno polje (Meissnerjev učinek).
Praktična meritev zemeljskega magnetnega polja
Merjenje zemeljskega magnetnega polja, njegovih komponent in variacij je bistveno pri številnih poskusih, študijah in tehničnih aplikacijah. Eden najpogostejših poskusov je določanje horizontalna komponenta zemeljskega polja (H) z uporabo, na primer, Biot-Savartovega zakona in Ampèrovega zakona. Ti zakoni nam omogočajo, da izračunamo prispevek električnih tokov k ustvarjanju lokalnega magnetnega polja.
Za izvedbo teh meritev je pomembno:
- Uporabite kalibrirano opremo (gaussmetre, Hallove sonde, natančne magnetometre).
- Bodite pozorni na okoljske pogoje (odsotnost bližnjih virov elektromagnetnih motenj, toplotna stabilnost).
- Opravite vrsto ponovljenih meritev, da dobite povprečno vrednost in zmanjšate napake zaradi začasnih nihanj.
Dobljene vrednosti so običajno izražene v teslu, gaussu ali pogosteje v nanoteslu. Rezultat omogoča analizo vektorske narave polja in njegovih možnih lokalnih variacij zaradi geoloških struktur, sončne aktivnosti ali antropogenih dejavnikov.
Tehnološke in znanstvene aplikacije magnetizma in njegovo merjenje
Elektronika in gospodinjski aparati
Načelo delovanja magnetnega polja je osnova velike večine motorjev, električnih generatorjev in transformatorjev prisoten v sodobnem življenju. Te naprave pretvarjajo mehansko energijo v električno energijo (in obratno) in delujejo zahvaljujoč magnetnim silam, ki delujejo na premikajoče se prevodnike v polju.
P elektromagnetni releji, na primer omogočajo samodejno preklapljanje tokokrogov v številnih aplikacijah, od zvoncev do velikih industrijskih sistemov, ki temeljijo na lastnostih magnetizma in indukcije.
Komunikacije in shranjevanje informacij
Magnetizem je tudi osnova delovanja magnetnih spominov (trdi diski, trakovi, kartice), zvočniki, dinamični mikrofoni in številni senzorji, ki se uporabljajo v elektronskih napravah in avtomatskih krmilnih sistemih.
V laboratorijih in znanstvenih eksperimentih je natančno beleženje magnetnih polj z naprednimi gaussmetri bistveno za razvoj novih tehnologij, preučevanje inovativnih materialov in odkrivanje novih aplikacij v dobi umetne inteligence in interneta stvari.
Raziskovanje vesolja, droni in avtomobili
Razvoj učinkovitih in lahkih elektromotorjev je omogočil nastanek robotov, dronov in avtonomnih vozil, tako na kopnem kot v vesolju. Mnogi od teh sistemov uporabljajo visoko natančni magnetni senzorji za navigacijo, določanje položaja in popravek poti. Dostavni droni naslednje generacije, vesoljski roverji in električna vozila imajo več vgrajenih senzorjev magnetnega polja.
Zaščita zdravja in sevanja
V medicini slikanje z magnetno resonanco temelji na natančnem nadzoru magnetnega polja za pridobitev zanesljivih in varnih diagnostičnih slik. Kontrola kakovosti, kalibracija in spremljanje teh polj se izvaja z visokoločljivimi gaussmetri.
Izzivi pri merjenju in nadzoru trenutnih magnetnih polj
Natančna meritev magnetnega polja predstavlja tehnične in znanstvene izzive, tako pri ohranjanju dolgoročne natančnosti kot pri zmanjševanju napak, ki jih povzročajo motnje, spremembe lastnosti senzorjev ali variacije okolja. Zato je razvoj Robustni senzorji, avtomatski kalibracijski sistemi in brezžične tehnologije predstavlja enega najbolj dinamičnih trendov v sektorju.
Poleg tega je širitev umetnih magnetnih polj, ki jih ustvarja sodobna tehnologija (dalekovodi, antene, transformatorji, elektronske naprave), odprla nove smeri proučevanja potencialnih vplivov na okolje in zdravje ljudi ter potrebo po vzpostavitvi ustreznih predpisov in nadzornih postopkov.
Prihodnost in trendi v merjenju magnetnega polja
Integracija sistemov magnetnih senzorjev v industriji 4.0, miniaturizacija prenosnih naprav, pojav sistemov za snemanje in obdelavo velikih podatkov (big data) ter digitalizacija meritev nam omogočajo, da si predstavljamo prihodnost z pametni magnetni senzorji, ki jih je mogoče integrirati v tkanine, avtonomna vozila, satelite in osebne naprave.
V geofiziki spremljanje zemeljskega polja v realnem času, razvoj avtomatiziranih observatorijev, ustvarjanje globalnih modelov magnetnih variacij in uporaba umetne inteligence za napovedovanje sončnih neviht ali geodinamičnih trendov predstavljajo raziskovalno in razvojno mejo velikega družbenega in znanstvenega vpliva.
Magnetno polje nas obdaja, vpliva na življenje in tehnologijo ter še naprej ponuja izzive in priložnosti za znanstveno raziskovanje, tehnične inovacije in zaščito našega planeta pred zunanjimi in notranjimi grožnjami. Njegovo natančno merjenje, razumevanje njegovih lastnosti in zmožnost manipuliranja z njim z vse bolj izpopolnjenimi orodji bodo še naprej zaznamovali ključni napredek v prihodnjih desetletjih. Danes je razumevanje, kako ga izmeriti, interpretirati in izkoristiti, tako pomembno, kot je bilo za kitajske pomorščake iz 11. stoletja ali fizike iz 19. stoletja: še naprej plujemo, vendar zdaj v morjih tehnologije in znanja.