تسلا (وحدة)

التسلا (الرمز: T ) هي وحدة كثافة التدفق المغناطيسي (B) (وتسمى أيضًا المجال المغناطيسي B) في النظام الدولي للوحدات (SI).

التسلا الواحدة تساوي ويبر واحد لكل متر مربع . أُعلن عن هذه الوحدة خلال المؤتمر العام للأوزان والمقاييس عام ١٩٦٠، وسُميت ^{[ ٢ ]} تكريمًا للمهندس الكهربائي والميكانيكي الصربي الأمريكي نيكولا تسلا ، بناءً على اقتراح المهندس الكهربائي السلوفيني فرانس أفشين . وكما هو الحال مع كل وحدة من وحدات النظام الدولي للوحدات (SI) التي سُميت على اسم شخص، يُرمز لها بحرف كبير (T)، بينما يُكتب اسمها بأحرف كبيرة (tesla).

جسيم يحمل شحنة مقدارها كولوم واحد (C)، ويتحرك عموديًا عبر مجال مغناطيسي شدته تسلا واحدة، بسرعة متر واحد في الثانية (م/ث)، يتعرض لقوة مقدارها نيوتن واحد (N)، وفقًا لقانون لورنتز للقوة . أي، $${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {N{\cdot }s}{C{\cdot }m}}} .}$$ بوحدات النظام الدولي للوحدات ، فإن 1 تسلا يساوي: $${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {kg}{A{\cdot }s^{2}}}} ,}$$ حيث A هي الأمبير ، و kg هي الكيلوغرام ، و s هي الثانية . ^{[ 3 ]}

يحتوي نظام CGS على وحدة مشابهة للتسلا تُسمى غاوس . التسلا الواحدة تعادل 10⁴ ^غاوس ، ولكن هناك اختلافات دقيقة في معنى الوحدات، ولا يُقبل استخدام الغاوس مع وحدات النظام الدولي للوحدات (SI) وفقًا لإرشادات المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) . ^{[ 1 ]} 

وحدة γ (غاما)، التي كانت تُستخدم سابقًا في الجيوفيزياء وتُعرَّف بأنها 10⁻⁵ ^غاوس  ، تُعادل 10⁻⁹ ^تسلا  . أما الاصطلاح الحديث فهو استخدام النانوتسلا (nT) بدلًا من γ. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

أدى تعديل النظام الدولي للوحدات لعام 2019 إلى تغيير تعريف الأمبير ^{[ 6 ]} ، مما أدى بدوره إلى تغيير تعريف التسلا بمقدار 106.67 جزءًا من 10⁹ ^{[ 7 ] .} كما غيّر التعديل تعريف ثابت النفاذية .${\displaystyle \mu _{0}}$مما أدى إلى تغيير معنى التحويلات بين وحدات النظام الدولي للوحدات (SI) مثل التسلا ووحدات النظام السنتيمتري-الجرامي-الثاني (CGS) مثل الغاوس، وجعلها غير دقيقة بعض الشيء. وقد تم التوصية بعدم استخدام هذه التحويلات في المجلات العلمية. ^{[ 8 ]}

تم إدراج الأمثلة التالية بترتيب تصاعدي حسب قوة المجال المغناطيسي.

• 25000 –65000 نانوتسلا  – مقدار المجال المغناطيسي للأرض ^{على سطحها} [ 9 ^]
• 4 × 10 ⁻⁵  T (40  μT) – المشي تحت خط طاقة عالي الجهد ^{[ 10 ]}
• 5 × 10⁻³ تسلا  (5 ملي ^تسلا  ) – قوة مغناطيس الثلاجة النموذجي
• 0.3  تسلا - قوة البقع الشمسية
• من 1  تسلا إلى 2.4  تسلا – فجوة ملف مغناطيس مكبر الصوت النموذجي
• 1.5  تسلا إلى 3  تسلا - قوة أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي الطبي في الممارسة العملية، تجريبيا تصل إلى 17 تسلا ^{[ 11 ]}
• 4  تسلا - قوة المغناطيس فائق التوصيل المبني حول كاشف CMS في CERN ^{[ 12 ]}
• 5.16  تسلا - قوة مصفوفة هالباخ ​​المصممة خصيصًا لدرجة حرارة الغرفة ^{[ 13 ]}
• 8  تسلا - قوة مغناطيسات مصادم الهادرونات الكبير
• 11.75  تسلا - قوة مغناطيسات INUMAC، أكبر ماسح ضوئي للرنين المغناطيسي ^{[ 14 ]}
• 13  تسلا - قوة نظام المغناطيس فائق التوصيل ITER ^{[ 15 ]}
• 14.5 تسلا - أعلى قوة مجال مغناطيسي تم تسجيلها على الإطلاق لمغناطيس توجيه مسرع في مختبر فيرميلاب ^{[ 16 ]}
• 16  تسلا - قوة المجال المغناطيسي المطلوبة لرفع ضفدع ^{[ 17 ]} (عن طريق الرفع المغناطيسي للماء في أنسجة جسمه) وفقًا لجائزة إيغ نوبل في الفيزياء لعام 2000 ^{[ 18 ].}
• 17.6  تسلا - أقوى مجال محصور في موصل فائق في المختبر اعتبارًا من يوليو 2014 ^{[ 19 ]}
• 20 تسلا - قوة المغناطيس فائق التوصيل عالي الحرارة واسع النطاق الذي طورته MIT و Commonwealth Fusion Systems لاستخدامه في مفاعلات الاندماج ^{[ 20 ]}
• 27 تسلا – أقصى شدة للمجال الكهرومغناطيسي فائق التوصيل عند درجات حرارة منخفضة للغاية
• 35.4 تسلا - الرقم القياسي العالمي الحالي (2009) للمغناطيس الكهربائي فائق التوصيل في مجال مغناطيسي خلفي ^{[ 21 ]}
• 45 تسلا - الرقم القياسي العالمي الحالي (2015) للمغناطيسات ذات المجال المستمر ^{[ 21 ]}
• 97.4 تسلا – أقوى مجال مغناطيسي ينتجه مغناطيس "غير مدمر" ^{[ 22 ]}
• 100 تسلا – قوة المجال المغناطيسي التقريبية لنجم قزم أبيض نموذجي
• 1200 تسلا - المجال، الذي يستمر لمدة 100 ميكروثانية تقريبًا، تم تشكيله باستخدام تقنية ضغط التدفق الكهرومغناطيسي ^{[ 23 ].}
• 10 ⁹ T – حد شوينجر الذي يُتوقع أن يصبح المجال الكهرومغناطيسي نفسه غير خطي عنده
• 10⁸ ^– 10¹¹ ^تسلا  (100  ميغا طن – 100  غيغا طن) – نطاق القوة المغناطيسية للنجوم النيوترونية المغناطيسية

• أداة تحويل غاوس إلى تسلا