Diamágneses víz

Ebben a videóban a diamagnetizmus jelenségét szeretném bemutatni. A diamagnetizmus egy anyag azon viselkedését jelöli, hogy belső mágneses teret hoz létre, amely az külső mágneses térrel ellentétes irányú. Minden anyag rendelkezik ezzel a tulajdonsággal. Megfigyelhető azonban csak azoknál az anyagoknál, amelyeknél a diamagnetizmust nem fedi el a paramagnetizmus (a külső tér belső folyamatok általi erősítése) vagy a ferromagnetizmus. A diamagnetizmus a mágnesesség más fajtáihoz képest nagyon gyenge.

Különösen diamágneses anyagok: réz, bizmut, arany és ezüst. (Forrás: Stöcker, Taschenbuch der Physik, 5., javított kiadás, 2004)

A legerősebb diamágneses momentummal a bizmut rendelkezik. (Forrás: Wikipedia)

A videómon négy egymásra helyezett mágnes látható Q-20-20-10-N. Az egész jobb rögzíthetősége érdekében a második és a harmadik mágnes közé egy kis fémdarabot tettünk, jelen esetben egy vaskést.

A mágneseket egy vízzel peremig töltött üvegtál fölé tartottuk. A víz felszíne és a mágnes alja közötti távolság körülbelül 1–2 mm. A kamerát az üvegtál elé állítottuk, enyhén felfelé irányítva, hogy a víz alja látható legyen. Mivel ebben a lapos szögben teljes visszaverődés lépett fel, kizárható, hogy a megfigyelt jelenség csupán a mágnes aljának visszatükröződése volt.

Az üvegtál mögött a asztalon feküdt egy fehér papírlap (nem közvetlenül látható, csak a víz tükröződéseiben). Az üvegtál mögött, közvetlenül a papír mögött, egy sötétzöld háttér áll (a megvilágítás visszatükröződik benne).

Ha a mágneses mező a vízfelszín közelébe kerül, egy kis bemélyedés keletkezik. Ez a bemélyedés csak közvetve látható: mivel a sima vízfelület a sötét hátteret tükrözi, a kis domborulat viszont a fehér papírt, egyértelműen látszik, hogy a vízfelszín deformálódott.

Annak bizonyítására, hogy ez a jelenség nem a mágnesek vízzel való érintkezéséből ered, a mágneseket szándékosan a víz felszínével érintkezésbe hozták. Azonnal láthatóvá válik a legalsó mágnes alja.

A mágnesek víz feletti mozgása azt mutatja, hogy a hatás kizárólag a mágnesek helyzetétől függ.

További kutatások kimutatták, hogy ez a vízkiszorítási effektus inhomogén mágneses terekben erősebb, mint a homogénekben, amilyet itt alkalmaztunk. Az effektus erősebb mágnesek használatával növelhető. Egy még inhomogénebb tér szintén tovább fokozná a hatást.

Ezen a ponton kifejezetten kizárom, hogy Mózes a Vörös-tengernél ily módon szorította volna ki a vizet. Olyan erős mágneses tér, amely erre képes lenne, nagy valószínűséggel csak (neutron)csillagokban jön létre.