Magnetismus, ein Thema im Lehrplan der 9. Klassen an bayerischen Realschulen. Magnete kennt man ja aus der Kindheit. Sie ziehen sich gegenseitig an oder stoßen sich ab und wirken immer anziehend auf Eisen. Faszinierend für Kinder und Erwachsene, dass man damit Gegenstände aus einer gewissen Entfernung beeinflussen kann.
Aber Dinge stabil zum Schweben bringen, das schafft man nicht. Dies bewies bereits 1842 Samuel Earnshaw indem er zeigte dass sich mit normalen Magneten keine stabilen Gleichgewichtspositionen erzeugen lassen. Man kann es also bestenfalls schaffen, einen Dauermagneten kurzzeitig über einem anderen schweben zu lassen, aber bereits kleinste Störungen (Wind, Erschütterungen) lassen ihn abstürzen.
Die Magnete dürfen sich nicht mehr verdrehen lassen.
Aber es geht doch! Das Zauberwort hierfür heißt diamagnetische Levitation (lat. levitas = Leichtigkeit, also freies Schweben eines Objektes)
Diamagnetische Substanzen werden von magnetischen Polen immer abgestoßen – sowohl von Nord- als auch von Südpolen.
Pyrolytisches Graphit ist das diamagnetischste Material, das es gibt. Zusammen mit den stärksten Permanentmagneten, die zur Zeit erhältlich sind, ergibt sich der Levitationseffekt.
Somit machten sich im April 2008 nach Schulschluss Schüler der Klassen 9b und 10a freiwillig an die Arbeit.Sie zerteilten Graphitplättchen und lernten das Geheimnis, wie die vier Magnete richtig anzuordnen sind. Gar nicht so einfach, da die Magneten so stark sind, dass sie nicht mit der Hand auseinander zubringen sind. Aber mit gegenseitiger Hilfe hat es dann jeder geschafft. Eindrucksvoll, wie von Geisterhand gehalten, schwebt nun für immer das Graphitplättchen über den vier Magneten.
Die Magnete müssen gekippt werden. Fertig! Es funktioniert tatsächlich.