Ein ganz wunderbares Anschauungsobjekt zum Theme diamagnetische Levitation ist der schwebende Grafit.
Ein hauchdünnes pyrolytisches Grafitplättchen schwebt dabei scheinbar schwerelos über vier starken Magneten. Damit wird dieses einfache Physik-Experiment zu einem zauberhaften Lehrstück zum Thema Diamagnetismus.
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Dialev: eine zauberhafte wissenschaftliche Spielerei
Das Produkt, das sie hier sehen, wurde vor einigen Jahren noch von der Firma Webcraft unter der Bezeichnung Dialev vertrieben. Der Namen stand für den Begriff DIAmagnetic LEVitation Device. Es sollte die diamagnetischen Eigenschaften von reinem pyrolytischem Grafit demonstrieren. 
Dieses wird von den starken Magnetfeldern der vier fest auf dem Holzsockel verklebten Würfelmagnete abgestoßen. Dadurch schwebt der Grafit ca. 0,8 Millimetern über den Magneten und das sehr stabil. Die Würfelmagnete sind dabei schachbrettartig angeordnet; abwechselnd zeigen ein Nord- und ein Südpol nach oben.
Wie funktioniert die diamagnetische Levitation?
Bringt man Stoffe wie Grafit, die gemeinhin als unmagnetisch gelten, in ein sehr starkes Magnetfeld, so werden elektrische Ströme induziert, die dem von außen wirkenden Magnetfeld entgegengesetzt sind. Dadurch wiederum entsteht eine abstoßende Wirkung. Das bedeutet: Wir alle können magnetische Eigenschaften zeigen, wenn wir nur einem ausreichend starken äußeren Magnetfeld ausgesetzt sind.
Elektrische Ströme erzeugen Magnetfelder
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 Magnetfeld zum Beispiel an den Grafit, so richten sich all diese Mini-Magnete in ein und dieselbe Richtung aus. Es kommt zur Abstoßung zwischen dem Gegenstand und dem äußeren Magnetfeld.
Der diamagnetisch fliegende Frosch
Einen Beweis hierfür liefert nicht nur das Grafitplättchen, sondern auch das Fliegende-Frosch-Experiment zum Thema Diamagnetisches Schweben. Damit hat sich der Physiker und Nobelpreisträger Andre Geim als weitere Auszeichnung, den Ignoble Nobelpreis, eingehandelt (eine Art Anti-Nobelpreis). Da sich Geim sehr um das Thema Diamagnetisches Schweben verdient gemacht hat und weil es so schön ist, ist das Video zum diamagnetisch fliegenden Frosch hier eingestellt. Bereits 1939 wurde erstmals das Prinzip des Diamagnetischen Schwebens demonstriert.
Quelle:
Produktbeschreibung von Webcraft
Seite zum Ignoble Nobelpreis
