So einfach lässt sich ein Motor basteln, ein so genannter homopolarer Motor um genau zu sein. Er war erste Motor, der überhaupt jemals gebaut wurde, und zwar von Michael Faraday (1791-1867).
In der in dem Video gezeigten Version erzeugt man über die Magnete und den Draht einen Kurzschluss in der Batterie, so dass hohe Ströme fließen. Die Elektronen im Draht sind dabei dem starken Magnetfeld ausgesetzt und werden – da Elektronen bekanntlich geladen sind – von diesem abgelenkt. Die Kraft, die wirkt, nennt man Lorentzkraft. Da es keine Kraft ohne Gegenkraft gibt, beginnt der Draht zu rotieren. Ein Bausatz für einen homopolaren Motor gibt es hier.
Archiv für die Kategorie ‘Magnetismus’
Homopolarer Motor mit Magnetpuzzle
Sonntag, 29. April 2012
Magnetknetmonster verschlingt Magnet
Donnerstag, 26. April 2012So kann es gehen, wenn man als Magnet einem Stück magnetischer Knete zu nahe kommt. Magnetische Knete trägt mitunter auch den Beinamen Intelligente Knete, da sie in der Nähe von Magneten oder Metallen ein Eigenleben zu führen scheint. Platziert man Magnetische Knete etwa auf dem Schreibtisch neben einen metallischen oder gar magnetischen Gegenstand, so lässt sich dieses Phänomen schön beobachten. Langsam aber unausweichlich erfolgt die Annäherung.
Tanzende Aliens aka Eisenspäne-Bäumchen
Freitag, 28. Oktober 2011In dieser Installation der Amerikaners David Durlach tanzen putzige kleine Eisenspäne-Bäumchen zu dem Song Smalltown Boy von Bronski Beat. Die Eisenspäne haften an computergesteuerten Elektromagneten, deren Magnetfeld sich im Takt der Musik verändert. Durlach ist Gründer des High-Tech Design-Studio TechnoFrolics, deren Installationen weltweit in Gallerien und Wissenschaftsmuseen zu bewundern sind.
Kunst mit magnetischen Flüssigkeiten
Sonntag, 08. Mai 2011Eine Installation des japanischen Künstlers Sachiko Kodama. Die so genannten Morpho-Towers oder Two Standing Spirals bestehen aus einer flachen Wanne, die mit einem Ferrofluid, also mit einer magnetischen Flüssigkeit, gefüllt ist. Mit der Musik verändert sich ein äusseres, vertikal angelegtes Magnetfeld, so dass das Ferrofluid alle möglichen Formen annimmt.
Ferrofluide bestehen aus magnetischen Nanopartikeln in einer Trägerflüssigkeit wie Wasser oder Öl. Die Teilchen bestehen üblicherweise aus Magnetit, Kobalt oder Kobaltferrit und haben einen Durchmesser von etwa 10 nm. Um Verklumpen zu verhindern, sind sie beschichtet. Ferrofluide wurden von der Nasa in den Sechzigern entwickelt, um die Bewegung von Flüssigkeiten in der Schwerelosigkeit kontrollieren zu können.
Frosch fliegt im Magnetfeld
Samstag, 08. Januar 2011Wir alles sind Magnete – Diamagnete, um genau zu sein, denn jeder beliebige Stoff reagiert magnetisch, vorausgesetzt er befindet sich in einem sehr starken Magnetfeld. Den Beweis liefert der fliegende Frosch in unserem Video. Er nämlich befindet sich in einem solchen starken Magnetfeld und wird abgestoßen. Der Grund ist leicht zu verstehen: Elektrische Ströme erzeugen bekanntlich magnetische Felder. In jedem Körper befinden sich nun solche elektrischen Ströme in Form von Elektronen, die um die Atomkerne und aufgrund ihres Spins auch um sich selbst kreisen.
Bei Atomen handelt es sich also um nichts anderes als Mini-Magnete, wenn auch extrem schwache, die zudem völlig ungeordnet vorliegen. Legt man jedoch ein sehr starkes Magentfeld an den besagten Frosch an (es könnte auch ein Stück Pizza sein – je nachdem, was man im Versuchslabor gerade zur Hand hat), so richten sich all diese Mini-Magnete in ein und die selbe Richtung aus. Es kommt zu Abstoßung zwischen dem Gegenstand und dem äußeren Magnetfeld: Der Frosch oder die Pizza fliegen.
Damit dies tatsächlich gelingt muss das äußere Magnetfeld rund 10 bis 15 Tesla stark sein. Zum Vergleich: Das Magnetfeld eines Kühlschrankmagneten beträgt ungefähr 0,05 Tesla. Für Magnetresonanztomographie (MRT) kommen gegenwärtig Geräte mit Feldstärken von 1 bis 3 Tesla zum Einsatz.
Die Supraleitereisenbahn
Montag, 13. Dezember 2010In dem Video ist ein Supraleiter zu sehen, der auf einer Magnetbahn schwebt. Dazu wurde der Supraleiter mit flüssigem Stickstoff abgekühlt, so dass er sein charakteristisches Verhalten zeigt: Der elektrische Widerstand sinkt auf Null. Dies hat zur Folge, dass elektrischer Strom ungehindert und ohne Reibungsverluste fließen kann.
Wird der Supraleiter nun auf die magnetische Bahn gesetzt, induzierte das dortige Magnetfeld Dauerströme. Diese wiederum erzeugen am Supraleiter ein Magnetfeld, das dem der Bahn entgegengesetzt ist. Der Supraleiter wird abgestoßen und schwebt.
Die Theorie von Supraleitern ist kompliziert und setzt einiges quantenmechanisches Grundwissen voraus. Mehr dazu ist bei Wikipedia unter Lorentzkraft, Supraleiter, Cooper-Paar und dem Meißner-Ochsenfeld-Effekt zu finden.
Die Gauss Kanone
Mittwoch, 01. Dezember 2010Die Gauss Kanone funktioniert mit zwei Neodym-Magneten sowie einigen Stahlkugeln. Außerdem benötigt man eine Schiene. Alles andere wird in diesem Video gezeigt.
Bei Neodym- Magneten handelt es sich um die stärksten bekannten Magnete. Sie bestehen aus Neodym, einem Metall der seltenenen Erden, Eisen und Bor.
Diese Magnete sind kein Kinderspielzeug. Bringt man sie in die Nähe von magnetischen Datenspeichern wie USB-Sticks, Kreditkarten und Digitalen Kameras, können Daten gelöscht werde. Je nach Größe des Magneten kann es bei deren Verwendung außerdem zu Quetschungen und anderen Verletzungen kommen. Ebenso können Neodym-Magnete splittern, wenn sie beispielsweise mit großer Wucht aufeinander treffen.
