Но что намагнитило природный постоянный магнит - магнитный железняк? Геомагнитное поле?
Интересней микроуровень.
Там выясняется, что природный магнит состоит из магнитных доменов - зёрен постоянной намагниченности. Все вместе они создают какую-то макроскопическую намагниченность, большую или малую. Но каждый домен намагничен изначально, и до какой-то немалой величины. В природе - в случайном направлении, а если создавать магнит искусственно, то направление намагниченности можно задавать.
При большой температуре эта намагниченность исчезает, при переходе через температуру магнитного фазового перехода -
точку Кюри. А при обратном переходе происходит крайне интересное физическое явление -
спонтанное нарушение симметрии. Когда намагниченности не было, при высокой температуре, то кристалл был в среднем симметричен, все направления в нём были равноправны. И это состояние было для него наиболее выгодно. А при понижении температуры, кристаллу выгодно находиться в состоянии намагниченности, но в каком направлении? Изначально это ему всё равно. Поэтому он мучается выбором, как буриданов осёл :-) Потом из-за каких-то мелких случайностей выбирается какое-то одно направление, и намагниченность упорядочивается в этом направлении.
Спонтанное намагничивание - первый пример, на котором физики познакомились со спонтанным нарушением симметрии. А потом оказалось, что это явление очень распространено, связано и со многими другими фазовыми переходами, и даже наблюдается в самой глубокой структуре вещества: в квантовых полях и элементарных частицах. Например, электрослабая теория, которая была окончательно подтверждена открытием бозона Хиггса, описывает разделение электромагнитного и слабого взаимодействий как аналогичную спонтанно нарушенную симметрию (только в абстрактном пространстве параметров). При температурах Большого Взрыва симметрия была ненарушена, и электромагнитное и слабое взаимодействия были едины. А потом температура понизилась, и симметрия нарушилась в случайно выбранное состояние. (Впрочем, мы бы их не отличили друг от друга, по проявлениям в физических явлениях они одинаковы.)
