Diamagnetisk vand

Vandfortrængning ved hjælp af diamagnetisme - kendte Moses til det?

Forfatter: Thomas S., Eppertshausen, Tyskland

Online siden: 03.01.2008, Antal besøg: 151092

I denne video vil jeg gerne demonstrere effekten af diamagnetisme. Diamagnetisme henviser til et stofs evne til at opbygge et indre magnetfelt, der er rettet i den modsatte retning af det ydre magnetfelt. Alle stoffer har denne adfærd. Den kan dog kun observeres i stoffer, hvor diamagnetismen ikke er maskeret af paramagnetisme (forstærkning af det eksterne felt gennem interne processer) eller ferromagnetisme. Diamagnetisme er meget svag sammenlignet med de andre typer magnetisme.

Særligt diamagnetiske stoffer er: Kobber, bismuth, guld og sølv. (Kilde: Stöcker, Taschenbuch der Physik, 5. rettede udgave 2004)

Bismuth har det stærkeste diamagnetiske moment. (Kilde: Wikipedia)

Min video viser fire magneter placeret oven på hinanden Q-20-20-10-N. Et lille stykke metal, i dette tilfælde en jernkniv, blev placeret mellem den anden og tredje magnet for at gøre det lettere at holde.

Magneterne blev holdt over en glasskål fyldt til randen med vand. Afstanden mellem vandoverfladen og undersiden af magneten er ca. 1 til 2 mm. Kameraet blev placeret foran glasskålen og kiggede opad i en lav vinkel, så undersiden af vandet var synlig. Da der var total refleksion i denne flade vinkel, kan det udelukkes, at den observerede effekt blot er en refleksion af undersiden af magneten.

Bag glasskålen på bordet lå et hvidt ark papir (ikke direkte synligt, kun i vandets refleksioner). Bag glasskålen, direkte bag papiret, er der en mørkegrøn baggrund (belysningen reflekteres i den).

Hvis magnetfeltet kommer tæt på vandoverfladen, opstår der en lille fordybning. Denne fordybning er kun indirekte synlig: Da den glatte vandoverflade reflekterer den mørke baggrund, men den lille bule reflekterer det hvide papir, er det tydeligt at se, at vandoverfladen er blevet deformeret.

For at bevise, at denne effekt ikke skyldes, at magneterne rører ved vandet, blev magneterne med vilje bragt i kontakt med vandoverfladen. Undersiden af den nederste magnet kan ses med det samme.

Magneternes bevægelse over vandet viser, at effekten kun afhænger af magneternes position.

Yderligere forskning viste, at denne effekt af vandfortrængning er stærkere i inhomogene magnetfelter end i homogene, som brugt her. Effekten kunne øges ved at bruge stærkere magneter. Et mere inhomogent felt ville også øge effekten yderligere.

På dette tidspunkt vil jeg gerne udtrykkeligt udelukke muligheden for, at Moses fortrængte vandet i Det Røde Hav på denne måde. Et magnetfelt, der er stærkt nok til dette, skabes sandsynligvis kun i (neutron)stjerner.