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Magnetkompass

Material

  • 1 starker Magnet
  • 1 Stück Zwirn
  • 1 Stück Klebeband
  • 1 Riesenbüroklammer
  • 1 wasserfester roter Stift

 

Durchführung

Eine Riesenbüroklammer wird auf einer Seite rot angemalt und an einen dünnen Zwirn geknüpft, sodass sie waagrecht schwebt. Dann wird das nicht bemalte Ende eine Weile an den Nordpol des starken Magneten gehalten. Das obere Ende des Zwirns wird mittels Klebeband an einer Tischkante o. Ä. befestigt, damit sich die magnetische Büroklammer frei drehen kann. Nach einiger Zeit stellt sich die Klammer stabil in eine Richtung ein, das rote Ende zeigt nach Norden (also zum magnetischen Südpol der Erde).

Erklärung

Mit dem starken Magneten haben wir die Büroklammer magnetisiert. Der Südpol an der Büroklammer entsteht dort, wo sie an den Nordpol des Magneten gehalten wurde. Die Erde hat ein Magnetfeld, das ungefähr vom Nordpol zum Südpol zeigt. Es ist sehr schwach, weshalb die Magnetnadel so aufgehängt werden muss, dass sie praktisch keine Reibung hat. Nach einiger Zeit nimmt die Magnetisierung der Büroklammer ab, da die Elementarmagneten (Weiss’sche Bezirke) teilweise ihre Ausrichtung wieder verlieren (da es sich um Weicheisen handelt). Durch Erhitzen (Kerzenflamme) oder Erschütterung (zu Boden werfen der Büroklammer) geht die Magnetisierung überhaupt abrupt verloren (Die Elementarmagneten verlieren dadurch ihre Ausrichtung). Durch erneutes Magnetisieren (siehe oben) kann der Versuch immer wieder durchgeführt werden. In kommerziellen Magnetkompassen dreht sich eine magnetische Nadel auf einer feinen Nadelspitze, wodurch die Reibung fast ausgeschaltet wird. Ein solcher Kompass ist auch Bestandteil der Wetterstation (siehe Versuch 32 "Wetterstation").

Methodische Hinweise

  • Geschichte: Elli verirrt sich manchmal im Wald beim Nüsse sammeln. Da beschließt Lilo einen Kompass für sie zu bauen.
  • Bevor man sich mit Hilfe des Magnetkompasses die Himmelsrichtungen anzeigen lässt, wäre es interessant, mit den Kindern eine Diskussion über die Himmelsrichtungen zu führen. Weiß vielleicht schon ein Kind aufgrund der Ausrichtung des Gebäudes, wo Süden ist? In welcher Richtung liegt das nächste sichtbare Gebirge? etc.
  • In unseren Breiten ist es sehr einfach festzustellen, wo Süden ist: Die Öffnung der Satellitenschüsseln (und damit der Arm, auf dem der Empfänger sitzt) zeigt fast genau nach Süden. Der Grund dafür ist, dass die Satelliten, die die Fernseh-Programme aussenden, in der Nähe des Äquators (in etwa 36.000 km Höhe) positioniert sind.

    Literatur:
    http://www.physikfuerkids.de/lab1/versuche/erbbuero/index.html (Jänner 2016)