Diamagnetische Levitation experimentieren


Magnetic Levitation macht wirklich Spaß, mit zu experimentieren, und kann ein großes wissenschaftliches Projekt. Es ist jedoch schwer zu dramatischen Ergebnissen--das Problem geht zurück auf Earnshaw Theorem von 1842. Er mathematisch bewiesen, dass elektrischen oder Magnetschwebebahn müsste eine zusätzliche Achse der Stabilisierung... eine Kraft aus einer anderen Richtung.

Sie können dies mit Ringmagneten zeigen. Setzen Sie sie auf einem Stick, und sie in der Tat über einander zu schweben. Aber der Stick ist erforderlich, das ist Ihre zusätzliche Achse der Stabilisierung--entfernen, und die Magnete einfach umzudrehen und springen zueinander nicht mehr schweben. Das Phänomen der Diamagnetism bietet eine einfache, kostengünstige Lösung für dieses Problem und gibt ziemlich dramatische Ergebnisse.

Die meisten Leute sind vertraut mit ferromagnetischen Materialien--Eisen-, Stahl- und Permanentmagneten. Diese Materialien werden von Magnetfeldern angezogen und können ihren Magnetismus nach der Exposition auf das Feld halten. Diamagnetische Materialien enthalten Kohlenstoff-Graphit, Wasser, Proteinen, DNA, Holz, Wismut, Silber, Diamanten und Gold. Wenn ein Magnetfeld ausgesetzt, induzieren diese Materialien ein schwaches Magnetfeld in die entgegengesetzte Richtung. Supraleiter sind perfekt diamagnetisch, aber erfordern flüssigen Stickstoff zu arbeiten - nicht etwas, dass die meisten Leute haben einen Krug in ihren Kühlschrank!

Diamagnetism ist der Schlüssel zu diesem Experiment und sorgt für die zusätzliche stabilisierende Kraft benötigt. Wir werden Carbon-Graphit und Wismut verwenden, da sie die stärkste diamagnetischen Effekt haben.

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