Diamagnetinis vanduo

Šiame vaizdo įraše norėčiau pademonstruoti diamagnetizmą. Diamagnetizmas apibūdina medžiagos gebėjimą sukurti vidinį magnetinį lauką, nukreiptą priešinga kryptimi išoriniam magnetiniam laukui. Kiekviena medžiaga turi šią savybę. Vis dėlto ją galima stebėti tik tokiose medžiagose, kuriose diamagnetizmo neuždengia paramagnetizmas (išorinio lauko stiprinimas dėl vidinių procesų) arba feromagnetizmas. Palyginti su kitomis magnetizmo rūšimis, diamagnetizmas yra labai silpnas.

Ypač diamagnetinės medžiagos: varis, bizmutas, auksas ir sidabras. (Šaltinis: Stöcker, Taschenbuch der Physik, 5-a pataisyta laida, 2004)

Stipriausią diamagnetinį momentą turi bizmutas. (Šaltinis: Vikipedija)

Mano vaizdo įraše parodyti keturi vienas ant kito sudėti magnetai Q-20-20-10-N. Kad viską būtų patogiau laikyti, tarp antrojo ir trečiojo magnetų įdėtas mažas metalo gabalėlis – čia geležinis peilis.

Magnetai laikyti virš stiklinio dubens, pripildyto vandens iki pat krašto. Atstumas tarp vandens paviršiaus ir magneto apatinės dalies yra apie 1–2 mm. Kamera pastatyta priešais stiklinį dubenį, nukreipta nedideliu kampu į viršų, kad matytųsi vandens apačia. Kadangi tokiu mažu kampu susidarė visiško atspindžio reiškinys, galima atmesti, jog stebėtas efektas tėra vien magneto apatinės dalies atspindys.

Už stiklinės dubens ant stalo gulėjo baltas popieriaus lapas (tiesiogiai nematomas, matomas tik vandens atspindžiuose). Už stiklinės dubens, tiesiai už popieriaus, yra tamsiai žalias fonas (jo paviršiuje atsispindi apšvietimas).

Kai magnetinis laukas priartėja prie vandens paviršiaus, susidaro nedidelė įduba. Ši įduba matoma tik netiesiogiai: kadangi lygus vandens apačios paviršius atspindi tamsų foną, o mažas iškilumas – baltą popierių, aiškiai matyti, kad vandens paviršius buvo deformuotas.

Kad įrodyti, jog šis efektas neatsiranda dėl magnetų sąlyčio su vandeniu, magnetai tyčia buvo priglausti prie vandens paviršiaus. Iškart galima pamatyti apatinę žemiausio magneto pusę.

Magnetų judėjimas virš vandens rodo, kad efektas priklauso tik nuo magnetų padėties.

Tolesni tyrimai parodė, kad šis vandens išstūmimo efektas netolygiuose magnetiniuose laukuose yra stipresnis nei tolygiuose, kaip čia naudota. Efektą būtų galima padidinti naudojant stipresnius magnetus. Taip pat dar netolygesnis laukas šį efektą dar labiau sustiprintų.

Šioje vietoje aiškiai noriu atmesti, kad Mozė prie Raudonosios jūros tokiu būdu išstūmė vandenį. Magnetinis laukas, pakankamai tam stiprus, greičiausiai susidaro tik (neutronų) žvaigždėse.