Levitation - Sheydin Design

Elektromagnetische Levitation
36
37
Das Atommodell wird
»Bohrsches Modell«
gennant. Es zwar einige
Schwächen und Widersprüche,
wird jedoch
häufig als vereinfachtes
Modell zur Veranschaulichung
des Atoms
3.1.4. Magnetismus
Die Quelle der Gravitationskraft ist Masse. Die Quelle der Elektrostatik
ist elektrische Ladung. Die Quelle magnetischer Kraftwirkung ist elektrische
Ladung in Bewegung. Da elektrische Ladung ohne Wechselwirkung
unsichtbar ist, ist ihre Bewegung auch unsichtbar. Die Bewegung
elektrischer Ladungen kann sich in Form von Strom d.h. Elektronen, die
sich in einem Leiter fortbewegen oder sich auf atomarer Ebene äußern,
indem die Elektronen durch ihre Umlaufbewegung um den Atomkern
ein magnetisches Feld erzeugen.
Bei Permanentmagneten gibt es »Stromkreise« in jedem einzelnen
Atom. Mindestens ein Elektron umkreist ein Atomkern, wodurch ein
kleiner Stromkreis entsteht. Somit wirkt jedes Atom wie ein kleiner Stabmagnet.
Bei Permanentmagneten sind die Atome bzw. die Kreisbahnen
der Elektronen um den Atomkern alle gleich ausgerichtet. Durch die
synchrone Bewegung der Elektronen wird ein einziges magnetisches
Feld erzeugt, das jenseits der kleinen Skala wirkt. Bei anderen Materialien
wie z.B. Holz sind die Atome »durcheinander«, deshalb hebt sich die
magnetische Wirkung auf und das Material wirkt nach außer hin neutral.
Die Vermittlung der magnetischen Kraft erfolgt durch Magnetfelder.
Die Entstehung von Magnetfeldern in einem Leiter geschieht entsprechend
dem Stromfluss. Die Rechte-Faust-Regel beschreibt eine Merkhilfe
für die Entstehungsrichtung eines magnetischen Felds. Wenn der
Strom in Richtung der Daumenspitze zum Pluspol verläuft, entsteht das
Magnetfeld in Richtung der gekrümmten Finger.
Materialien wie Eisen werden von Magnetfeldern stark beeinflusst. Diese
Eigenschaften beziehen sie aus dem Magnetismus einzelner Atome,
produziert durch die unbalancierte Drehbewegung von Elektronen und
einer starken Interaktion untereinander, die sie zur Übereinstimmung
bringt. Materialien, die schwach von magnetischen Feldern angezogen
werden, nennt man paramagnetisch. Die meisten paramagnetischen
Materialien haben Atome mit unbalancierter Drehbewegung, die in
unterschiedliche Richtungen zeigen. 28 Materialien, die von magnetischen
Feldern abgestoßen werden, werden diamagnetisch genannt.
Magnetische Felder bewirken bei ihnen leichte Veränderungen der Elektronenbahnen.
Das erzeugt ein winziges entgegengesetztes magnetisches
Feld. 29 Die Elektronen diamagnetischer Materialien drehen sich
paarweise in entgegengesetzte Richtungen und heben somit ihre magnetische
Wirkung gegenseitig auf.
Abb. 24: Rechte-
Faust-Regel
Abb. 23: Visualisierung
eines Elektrons,
der einen Atomkern
umkreist. Dabei wirkt
er wie ein kleiner Stabmagnet.
Abb. 25: Visualisierung
eines Elektrons,
der einen Atomkern
umkreist. Dabei
wirkt er wie ein kleiner
Stabmagnet.
28 vgl. http://www.supermagnete.de/magnetismus/diamagnetismus [02.03.2012]
29 vgl. ebd.