home    Nederlands

Zwevende kogel

Engels floating sphere

Een probleem met twee oplossingen

Veel magneten zijn voldoende sterk om er een andere magneet of een stalen kogel mee op te tillen. Als je dat probeert, merk ja al snel dat in beide gevallen de aantrekkingskracht (of afstoting tussen gelijke polen van twee magneten) groter wordt naar mate de onderlinge afstand kleiner wordt. Het lukt zo nooit om een kleine magneet of kogel te laten zweven door hem onder een sterke magneet te hangen. Ook met magnetische afstoting lukt het niet. Probeer het maar.
Hoe moet het dan wel? Het kan op twee manieren.

Diamagnetisme

Ten eerste bestaan er niet-magnetische materialen die een magneet afstoten als die dichterbij komt. Die stoffen zoals bismuth en bepaalde vormen van koolstof heten diamagnetisch . Materialen die door een magneet worden aangetrokken, zoals ijzer en nikkel (een oud dubbeltje) heten ferromagnetisch . Ferrum is het latijnse word voor ijzer.
Dat is mooi en er bestaat een leuk filmpje van een zwevend magneet.
http://www.youtube.com/watch?v=dTXshrNsD-8&feature=fvsr
Maar je kunt zo geen stalen kogel laten zweven. Met een rietje kun je de zwevende magneet aan het draaien brengen, maar hij staat weer snel stil door de luchtweerstand. Een kogel blijft veel langer draaien. Daarvoor gebruiken we de tweede oplossing.

Electromagneet

zwevende-kogel_files/img023cropped-Cge170-ero2.jpg Gebruik geen vaste magneet maar een electromagneet. Voor het magnetisch veld maakt het niet uit. Maar nu kun je door de stroom electronisch te regelen ervoor zorgen dat de aantrekkingskracht minder wordt als de afstand te klein wordt en groter wordt als de afstand te groot wordt.
zwevende-kogel_files/DSC_0097textthird.JPG
Die afstand meet je met een lichtbundel. Het resultaat is een kogel die lijkt te zweven boven die lichtbundel.
zwevende-kogel_files/DSC_0098third.JPG
Ook deze kogel met een diameter van 9½ mm kun je door er met een rietje langs te blazen laten draaien. Dat is echter bijna niet te zien omdat de kogel spiegelend glad is.
Daarom heb ik ook een kogel met een vlek nagellak. Dan zie je de kogel wel draaien. Het duur een hele tijd voor hij weer stilstaat. Tenzij hij uit de bocht vliegt, wat soms gebeurt. Om hem op te vangen is een aluminium ring aangebracht.
home (English)    Nederlands