[Campo magnetico] Domande di un bambino

[GuidoB]

Ho regalato a mio figlio (8 anni) un'elettrocalamita e qualche magnete permanente (altri li ha poi comprati lui).
Abbiamo individuato ed etichettato i poli Nord e Sud, abbiamo costruito una bussola, gli ho spiegato la regola della mano destra per prevedere la polarità dell'elettromagnete, abbiamo visto col tester che avvicinando e allontanando un magnete dall'elettrocalamita si genera una forza elettromotrice ai morsetti dell'elettromagnete.

Poi lui mi ha fatto due domande alle quali non ho saputo rispondere, e quindi chiedo a voi, in particolare ai fisici...

1) Tutti i campi magnetici sono generati da una corrente elettrica?
Nell'elettrocalamita questo è chiaro, ma in un magnete permanente? Io ricordo vagamente di aver letto che lì il campo è generato da cariche in movimento, in particolare elettroni. Sono gli spin degli elettroni che si sommano, e/o sono gli elettroni che, muovendosi intorno ai nuclei atomici, costituiscono correnti elettriche che girano in piccolissime spire? Quale ipotesi è quella giusta, o esiste una diversa spiegazione?

2) Di che cosa è fatto il campo magnetico?
Per esempio, io metto un magnete sopra la mano e uno sotto. Il magnete di sotto non cade perché è attratto da quello di sopra. Come fa il magnete di sotto a "sentire" che c'è un magnete sopra, a una certa distanza? C'è "qualcosa" che un magnete invia nello spazio per far sapere che lui è lì? Di che cosa è fatto questo "qualcosa"?

La risposta che gli ho dato, "un magnete forma nello spazio un campo magnetico" non lo convince troppo. In effetti, dire che un magnete causa degli effetti a distanza attraverso il campo magnetico non spiega che cos'è il campo magnetico. Il campo magnetico è un modello nostro di interazione di cui sappiamo calcolare gli effetti, ma di che cosa è fatto in realtà? Ne sappiamo qualcosa?

La stessa domanda, dico io, si potrebbe porre per il campo elettrico e il campo gravitazionale.
E per questi, ne sappiamo qualcosa?

Grazie

[obiuan]

L'unica cosa che ti posso dire io è...complimenti al pargolo

Resto in attesa come te delle risposte dei fisici, ho delle mie idee che sono curioso di vedere se sono esatte :P

[Gustav]

Mi sa che, sul "di cosa sia fatto il campo magnetico" la risposta si dura da darsi anche da parte dei fisici ben patentati. Se non ricordo male è per ora una delle forze fondamentali, quella elettromagnetica. Una proprietà della carica elettrica. Il campo magnetico è la manifestazione tangibile della forza naturale posseduta dalla carica, semplificano in modo comprensibile.

[danielepower]

Bell'iniziativa

Io ricordo a grandi linee che un campo magnetico è costituito da forze che agiscono secondo traiettorie che prendono il nome di linee di forza.

Per semplificare, su google immagini ho cercato linee di forza del campo magnetico; Guarda qui. Eccolo il campo magnetico

[richiurci]

azz 8 anni e si fa queste domande? Ti fa già anche domande precise su contraccezione e dintorni?

1) non è solo lo spin (rotazione intorno all'asse) ma proprio la rotazione dell'elettrone intorno al nucleo che crea il campo magnetico. Poi se ricordo bene ci sono anche componenti dovuti al moto degli elettroni "intorno" alla molecola.
Infine in alcuni materiali, in particolare i materiali ferromagnetici, queste componenti elementari sono allineati in zone macroscopiche (domini di Weiss), e scaldando il materiale sottoposto a campo magnetico si allineano tutte le componenti e si ottiene (dopo il raffreddamento) il magnete permanente.

Spiegato in maniera caprona e probabilmente imprecisa... ma questo ricordo

2) veramente troppo difficile per me spiegare di cosa sia fatto. Si propaga anche nel vuoto, e a differenza di altri tipi di radiazioni non mi sembra sia legato alla presenza di particelle elementari (tipo i fotoni per la luce).

Non so se riesci a spiegarglielo, è una sorta di "deformazione" dello spazio-tempo, per il campo gravitazionale per esempio lo si "visualizza" come la deformazione di una membrana elastica sulla quale poggiamo il peso.
Roba da Quark...