forum.hcrs.at Foren-Übersicht forum.hcrs.at
Freier Gedankenaustausch zur
HCRS Home Labor Page

 
 FAQFAQ   SuchenSuchen   MitgliederlisteMitgliederliste   BenutzergruppenBenutzergruppen   RegistrierenRegistrieren 
 ProfilProfil   Einloggen, um private Nachrichten zu lesenEinloggen, um private Nachrichten zu lesen   LoginLogin 

magnetischer qasi-Monopol
Gehe zu Seite Zurück  1, 2, 3  Weiter
 
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen    forum.hcrs.at Foren-Übersicht -> Magnetismus
Vorheriges Thema anzeigen :: Nächstes Thema anzeigen  
Autor Nachricht
uli.paul



Anmeldedatum: 04.02.2006
Beiträge: 669
Wohnort: Augsburg

BeitragVerfasst am: Di Apr 11, 2006 2:15 am    Titel: Antworten mit Zitat

Tja, da werde ich mit ein paar wenigen Sätzen nicht auskommen. Denn, wenn meine Erklärung/Hinweis oben nicht geholfen hat, dann fehlt es an Grundsätzlichem.

1.) Ferro- (und zu einem viel schwächeren Grad auch Ferri-) magnetische Materialien "saugen" Feldlinien in sich hinein, da ihr magnetischer Widerstand geringer als der des Vakuums ist. Magnete sind alle aus ferromagnetischem Material, logo.

2.) Damit ein Körper stabil schwebt, muss an dieser Position ein Energieminimum eingenommen werden können und - das ist wichtig - nach allen Seiten hin muß es energetisch "bergauf" gehen. Dieses Minimum muss also so etwas wie eine Mulde oder ein Topf sein.

3.) Wenn zwei Magnete sich abstoßen dann ist das - grob gesagt - so stabil wie ein Ball, der auf einem anderen balanciert werden soll, also äußerst instabil. Das liegt daran, daß die Magnete ihren Fluß in ihrem Inneren aufrechterhalten wollen und damit die Feldlinien des anderen daran hindern einzudringen.

4.) Gleichzeitig ist aber auch der andersnamige Pol im Bereich der Feldlinien des jeweils anderen Magneten. Das heißt, daß die, vom gleichnamigen Pol verdrängten, Feldlinien in erhöhtem Maße auf den ungleichnamigen ausweichen und damit eine Anziehung bewirken. Dies äußert sich eben darin, daß der frei bewegliche Magnet sich umdreht und am anderen klebt.

5.) Da es einen Monopol (zumindest noch - alle Versuche in der Richtung sind fehlgeschlagen; aber wenn es einen geben sollte, dann ist er im (sub-) atomaren Bereich) nicht gibt, nutzt auch die Verwendung von Material mit hohem µ zur "Abschirmung" des anderen Pols nichts, denn - analog zur Influenz der Elektrostatik - übernimmt die "Abschirmung" die Funktion des "unsichtbaren" Poles. Beispiel: ich verpasse meinem Magneten in der Mitte zwischen S- und N-Pol einen "Kragen" aus einem Material mit sehr hohem µ. Wenn ich jetzt mit einem Probemagnet die Sache untersuche, dann werde ich feststellen, daß auf der S-Pol-Seite der Kragen ein N-Pol geworden ist und auf der anderen Seite ein S-Pol. Kernaussage: Der andere Pol ist immer in der Nähe.

6.) Wenn ich durch die Formgebung einen Magneten so auslegen will, daß der andere Pol sehr weit entfernt ist, dann ist die Sache mechanisch instabil, ganz ohne jeden Magneten. Beispiel: Balance von einem Stock auf einem Ball.

Fazit: Es gibt keine Anordnung von Magneten, die, ohne weitere Maßnahmen, ein Schweben durch Abstoßung oder Anziehung ermöglicht. Immer ist es ein labiles Gleichgewicht. Das sollte aus dem oben gesagten hervorgehen.

So, das war es in wenigen Sätzen! Aber um die zu verdauen, braucht es ein bißchen Denkarbeit - das ist der Preis der Kürze.

Für diejenigen, die lieber lesen als denken Wink hier eine ausführlichere Version, bzw einige Erläuterungen und Hintergrund-Info zu obigem:

I. Es gibt keinen meßbaren - und auch keinen theoretischen - Unterschied zwischen einem Elektromagneten und einem Dauermagneten. Diese Aussage betrifft natürlich nur die magnetischen Eigenschaften, aber das sollte klar sein. Was heißt das? Es heißt, daß sich ein Dauermagnet wie der Kern eines Elektromagneten verhält. Also fließen durch ihn magnetische Feldlinien - das Innere eines Magneten ist nicht feldlinienfrei. Das ist wichtig, um zu verstehen, warum sich Magnete abstoßen bzw anziehen. Wie jedes ferro-magnetische Material will auch ein Magnet die Anzahl der Feldlinien in seinem Kern maximieren .

------ Kurzer Einschub, wäre eine Fußnote in einem Buch

Ja!, ich weiß, solch eine animistische Erklärung ist unwissenschaftlich, aber sie ist leichter zu verstehen, wenn ich die unbelebten Magnete wie aktiv handelnde Wesen beschreibe/behandele; im anderen Fall ist die "Erklärung" eigentlich keine solche mehr, sondern wird sehr schnell schwer verständlich. Damit will ich aber keinesfalls sagen, daß eine animistische Erklärung der Welt sie auch nur einigermaßen angemessen beschreibt. Sie ist und bleibt eine "Krücke" für den Verstand.

--------- Ende vom Einschub

Jeder kennt wohl den Versuch, bei dem die Feldlinien eines Stabmagneten - der wird genommen, da die Feilspäne eigentlich recht groß sind; es gibt aber auch viel kleinere "Feilspäne", z.B. zur Untersuchungen von mag. Domänen auf Daten-Bändern - mir fällt da spontan nur MagnaSee(R) ein - sichtbar gemacht werden. Selten macht sich ein Physiklehrer die Mühe, diesen gleichen Versuch zu wiederholen, wenn ein zweiter Stabmagnet ins Spiel kommt. Im Anziehungsfall ist wenig spektakulär, aber trotzdem recht aussagekräftig. Im Abstoßungsfall sieht die Sache anders aus.

Wenn wir uns an das Abbild der Feldlinien erinnern, so treten praktisch alle an einem Pol aus und gehen zum anderen. Schön brav von der einen Spitze des Magneten zur anderen. Nur sehr wenige Feldlinien treten entlang der Länge des Magneten aus.

Was wir weiter beobachten, ist, daß die F-Linien senkrecht zur Oberfläche stehen (oder der Magnet ist eine "Fälschung" im Sinne, daß er durch Einzelmagnete zusammengesetzt ist, die durch ein Material mit geringem µ zu einem größeren Magneten zusammengeklebt wurden).

Ist die Anordung so, dass sich die beiden Magnete abstoßen, dann ändert der Verlauf der F-Linien sich grundlegend: Es treten jetzt welche an den Seiten des Magneten aus und nicht nur am Ende. Das Abbild der F-Linien zeigt dann eine Form, die relativ flach im Bereich des anderen Magneten ist. Während sie im ungestörten Fall ungefähr so ausgesehen haben:

^ <-- hier ist der Pol eines der Magneten
| \\
| \ \
| \ \

Sehen sie jetzt ungefähr so aus:

/---\
|/--\ \
|---\ \
|----\ \

Wichtig ist die Verbreiterung am Pol. Das heißt, daß sich Magnete auf einen umso größeren Bereich abstoßen, je näher sie zueinander kommen. Bitte, das richtig zu verstehen: wenn ich zwei Magnete in Abstoßung einander annähere, dann wird der Bereich, in dem sie sich abstoßen größer; mit Bereich ist damit die Ebene senkrecht zur Annäherungsachse gemeint. Meine "Graphik" ist nicht das Gelbe vom Ei, aber was soll ich machen?

Fazit ist, das Feld wird "plattgedrückt". Das bitte gut merken!

Jetzt bauen wir einmal S-Pole zwischen N-Pole ein. Dazu reicht es, einen S-Pol neben einem N-Pol zu legen. Wie schon gesagt, versucht jeder Magnet möglichst viele Feldlinien "einzusaguen". Was ist also leichter als die des benachbarten Poles zu nehmen? Nichts! Und darum gehen die F-Linien vom N des einen zum S des anderen, natürlich unter Einhaltung des Gesetzes, das besagt, wie sich die Feldlinien zu verteilen haben. Sie können nicht alle auf dem kürzesten Weg den Gegenpol erreichen. Oh Gott!, warum jetzt das nicht?

Weil sich F-Linien gegenseitig abstoßen, wenn sie gleichartig sind. Dabei tritt eine 1/r-Abhängigkeit auf, die besagt, daß bei doppeltem Abstand nur noch halb so viele F-Linien pro Fläche zu finden sind.

Was bedeutet das für eine Anordnung von zwei Magneten mit unterschiedlichen Polen direkt nebeneinander? Animistisch beschrieben heißt das, dass ihre Feldlinien praktisch bloß zwischen ihnen fließen, also so gut wie keinen Einfluß in größerer Entfernung haben. Aber das ist etwas zu sehr vereinfacht, denn jedes Magnetfeld erstreckt sich bis in die Unendlichkeit - das haben sie mit allen Feldern gemeinsam.

Aber was heißt das für eine komplexere Anordnung aus Magneten?

Es heißt, daß ich ein N-S-Paar durch einen schwächeren Magneten ersetzen kann, der - im Fernfeld - den gleichen F-Linien-Verlauf hat. Wie schaut es im Nahfeld aus? Ein Probemagnet zeigt ganz klar an, wo hier ein S- und wo ein N-Pol ist, allerdings weitaus schwächer. Denn sie verhalten sich jetzt wie ein einziger querliegender Magnet.

Das gilt für alle Kombinationen aus Magneten: Ordne ich zwei Magnete in irgendeiner Form an, dann verhalten sie sich wieder wie ein Magnet, nur eben mit einem anderen F-Linien-Verlauf. Aber der ist immer in einer Richtung: ferromagnetische Materialien ziehen die Feldlinien an.

Damit ist klar, daß jeder Magnet immer den Zustand einnehmen wird, der - weil er das energetische Minimum darstellt - seinen S-Pol mit dem N-Pol des anderen möglichst weit annähert - er kippt um.

Ich hoffe ein bißchen Klarheit hineingebracht zu haben, warum es nicht möglich ist, mit Magneten allein - ohne Steuerung - ein Schweben zu erreichen. Wenn meine Erklärungen unzureichend sind, dann verweise ich auf die einschlägigen Physikbücher.

Aber hier das Fazit, noch einmal, - zum Mitschreiben:

Keine Anordung von Magneten kann eine Feldlinienverteilung erzeugen, die ein stabiles Schweben erlaubt, weil benachbarte Magnete ihr Feld "miteinander teilen", ein S- und ein N-Pol nur einen schwächeren Magneten in einer anderen Richtung ergeben, aber doch wieder sich wie ein einziger Magnet verhalten

Das ist das Superpositionsprinzip.

Waren die Erklärungen jetzt klar?
_________________
Jeder Schwachkopf kann behaupten - aber nur wenige können beweisen.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
etnie



Anmeldedatum: 01.03.2006
Beiträge: 15
Wohnort: Bern

BeitragVerfasst am: Di Apr 11, 2006 9:45 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, du hast was falsch verstanden: Das kleinere Brettchen, das eigentlich schweben sollte, wurde nicht umgedreht, sondern vom grösseren angezogen, obwohl auf dem grösseren 5 abstossende und nur 4 anziehende Magnete aufgeklebt waren (Lies noch mal die Beschreibung vom Experiment!). Also das entzieht sich mir jeglicher Logik.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
etnie



Anmeldedatum: 01.03.2006
Beiträge: 15
Wohnort: Bern

BeitragVerfasst am: Di Apr 11, 2006 9:52 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hab deine Antwort noch mal durchgelesen, erscheint doch irgendwie logisch. Ich muss da noch mal drüber nachdenken.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
uli.paul



Anmeldedatum: 04.02.2006
Beiträge: 669
Wohnort: Augsburg

BeitragVerfasst am: Di Apr 11, 2006 10:47 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hätte vielleicht eine wichtige Schlußfolgerung noch anführen sollen: Die Anziehung ist weitaus stärker als die Abstoßung, aber das zeigt ja schon das einfachste Experiment: Es ist leicht 2 Magnete gegen die Abstoßung zusammenzudrücken, während es viel mehr Kraft kostet zwei zusammenhängende zu trennen. Die Anziehung führt zum energetisch niedrigsten Zustand, da der mag. Fluß in beiden Magneten erhöht wird.
_________________
Jeder Schwachkopf kann behaupten - aber nur wenige können beweisen.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
etnie



Anmeldedatum: 01.03.2006
Beiträge: 15
Wohnort: Bern

BeitragVerfasst am: Fr Apr 14, 2006 5:00 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Ist das wissebschaftlich erwiesen? Also meine Neodym-Magnete drückst du ganz sicher nicht zusammen.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
Andi



Anmeldedatum: 05.04.2004
Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: Fr Apr 14, 2006 8:21 pm    Titel: Antworten mit Zitat

etnie hat Folgendes geschrieben:
Ist das wissebschaftlich erwiesen? Also meine Neodym-Magnete drückst du ganz sicher nicht zusammen.

Man kann alles zusammendrücken.

Erfahrungsgemäß geht es leichter zwei Magneten bis zur Berührung zusammenzudrücken als sie wieder zu trennen, gilt auch für Neodym-magnete.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
uli.paul



Anmeldedatum: 04.02.2006
Beiträge: 669
Wohnort: Augsburg

BeitragVerfasst am: Sa Apr 15, 2006 3:45 am    Titel: Antworten mit Zitat

Andi, Du sagst es!

Neodym klingt zwar geil, sind aber auch bloß Magnete. Ohne Wunderwirkung und so einem Zeug - obwohl manche Leute tatsächlich ihnen eine "Wudnerwirkung" zusprechen. Ist in meinen Augen aber Quatsch und durch den Plazebo-Effekt hinreichend erklärt.
_________________
Jeder Schwachkopf kann behaupten - aber nur wenige können beweisen.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Andi



Anmeldedatum: 05.04.2004
Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: Sa Apr 15, 2006 2:18 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zugegeben, Neodym ist DAS Zauberwort was Permanentmagnete betrifft, sie sind doch bemerkenswert stark (für einen Permanentmagneten), aber trotzdem bleiben sie Magneten. Und die kann man zusammendrücken, irgendwann wirds natürlich zu stark um sie mit reiner Körperkraft zusammenzupressen, aber dann stellt man eben einfach was schweres drauf.

Allerdings haben die auch nur 1,6 Tesla.
Viel für einen Permanentmagneten, Ferromagentische Materialien können nie mehr als 2 Tesla erreichen.

Ein großer Kernspintomograph hat aber schon 5-7 Tesla, wenn man ein Stück Aluminiumblech davorstellt fällt es wie von Geisterhand (und von Wirbelströmen) gehalten in Zeitlupe um, beeindruckender Effekt.

Ich hab jetzt grade keine Zahlen im Kopf, aber die vielen Can-Crusher die man im Internet vorfindet und auf HCRS.at als Stoßmagnetisierung verzeichnet sind dürften auch vielfach höhere Werte als 1,6 Tesla erreichen.
Einige Freaks sollen auf dem Weg schon Münzen zusammengedrückt haben.

Alles ist relativ.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
etnie



Anmeldedatum: 01.03.2006
Beiträge: 15
Wohnort: Bern

BeitragVerfasst am: Sa Apr 15, 2006 4:08 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Die Kraft dieser Magnete ist wirklich beeindruckend. Ich hab mir im Internet 3 als "Supermagnete" angepriesene bestellt (2,5 mal 2,5 mal 2,5 cm). Als ich mal 2 davon unbeabsichtigt zusammengeklebt habe, konnte ich die nur noch auseinanderbringen, indem ich mit einem Hammer zuerst ein Messer dazwischen geschlagen habe und danach eine CD nachgeschoben habe.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
Robert-Diart



Anmeldedatum: 12.11.2003
Beiträge: 372
Wohnort: Dremmen (Aachen)

BeitragVerfasst am: Mo Jul 03, 2006 2:27 pm    Titel: Antworten mit Zitat

hallo! hatte auch mal überlegt, aus magneten 5 -und 6 eckige kugelsegmente passgenau!! zu schleifen und das ganze wie ein fussball zusammenzukleben , ist jemand in der lage sowas anzufertigen? (hab das problem auch noch mal genauer erläutert!
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
smart



Anmeldedatum: 12.06.2004
Beiträge: 545

BeitragVerfasst am: Mi Jul 05, 2006 5:55 am    Titel: Antworten mit Zitat

Der Kleber, bzw. die Verbindung sollte bei derartigen Magneten entsprechend stark sein. Vielleicht bietet sich irgend ein Metallkäfig an.
_________________
Es sind die Dinge hinter den Dingen die die Dinge geschehen lassen.
Smile
Mein Forum:
www.Smartsystem.de.tc
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden Website dieses Benutzers besuchen Yahoo Messenger
Andi



Anmeldedatum: 05.04.2004
Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: Mi Jul 05, 2006 7:12 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn das Magnetfeld an der Innenwand der Kugel nicht an allen Stellen gleich stark ist werde an einer entsprechenden, schwachen Stelle die Feldlinien einen Weg nach draussen nehmen. Ob nun rund oder Fußballförmig dürfte dabei keine Rolle spielen, das ist genau wie wenn man versucht einen Magneten über einem anderen so zu plazieren das er von selbst schwebt, ohne Rotation und ohne Supraleiter-tricks.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
smart



Anmeldedatum: 12.06.2004
Beiträge: 545

BeitragVerfasst am: Do Jul 06, 2006 6:11 am    Titel: Antworten mit Zitat

Die Ganaugkeit sollte auf jeden Fall gegen unendlich gehen.
@Andi: Du hast wahrscheinlich recht. Feldlinien (ist ja nur ein Modell) müssen immer geschlossen sein. Die werden sich durch die Kleberzwischenräume nach draußen schmuggeln. Die zwischenräume kann man nicht so klein machen, dass es ein Magnet wird. Dazu folgendes Beispiel: DU zerbrichst einen Magneten. Jetzt hast du 2 Magneten, du kannst sie allerdings nicht mehr zusammenfügen. Die Frage ist, ob es überhaupt ab einem bestimmten Druck funktionieren würde.
_________________
Es sind die Dinge hinter den Dingen die die Dinge geschehen lassen.
Smile
Mein Forum:
www.Smartsystem.de.tc
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden Website dieses Benutzers besuchen Yahoo Messenger
Andi



Anmeldedatum: 05.04.2004
Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: Do Jul 06, 2006 4:35 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Klar kann man die wieder zusammenführen, an der Bruchstelle entstehen jeweils entgegengesetzte Pole.
Aus einem Stabmagneten werden dann zwei, die Polung ist bei beiden identisch.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
smart



Anmeldedatum: 12.06.2004
Beiträge: 545

BeitragVerfasst am: Fr Jul 07, 2006 6:17 am    Titel: Antworten mit Zitat

Also, mal ein ASCII:
++++----
den zerbricht man:
++--___++--
wenn man ihn versucht an der Bruchstelle zusammenzufügen:
Scheiße, das funzt ja echt....Dann ziehen sich die beiden an. UNd der Lehrer sagt immer....Das ist wieder ein Beweis, dass man immer alles überprüfen sollte.
_________________
Es sind die Dinge hinter den Dingen die die Dinge geschehen lassen.
Smile
Mein Forum:
www.Smartsystem.de.tc
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden Website dieses Benutzers besuchen Yahoo Messenger
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:   
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen    forum.hcrs.at Foren-Übersicht -> Magnetismus Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu Seite Zurück  1, 2, 3  Weiter
Seite 2 von 3

 
Gehe zu:  
Sie können keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Sie können auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Sie können Ihre Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Sie können Ihre Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Sie können an Umfragen in diesem Forum nicht teilnehmen.


CrackerTracker © 2004 - 2020 CBACK.de

Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Deutsche Übersetzung von phpBB.de