Levitation: es geht!!! [Archiv]

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sbenji

07-10-2010, 20:06

SkiTe

07-10-2010, 20:19

Tja, und dafür gab's dann den Ig-Preis. Der macht sich doch auf dem Kamin toll; insbesondere, wenn in ein paar Wochen der Nobelpreis daneben steht :D.

Gruß

Akurosan

07-10-2010, 21:22

Levitation ist toll, hab damit in Morrowind immer alle Wachen abgehängt und Mist gebaut :)

Zunte

07-10-2010, 21:26

Levitation ist toll, hab damit in Morrowind immer alle Wachen abgehängt und Mist gebaut :)

Ja is bei Risen auch toll

devzero

07-10-2010, 21:36

sowas würde, denk ich, jeder gerne können :D

gion toji

08-10-2010, 08:42

ich frag mich, was der Frosch sich dabei gedacht hat

pronto_salvatore

08-10-2010, 08:48

ich frag mich, was der Frosch sich dabei gedacht hat

Woooooohaaaaaaaaaaaaaa!!!

DerUnkurze

08-10-2010, 09:23

sehr cool... würd ich gern mal ausprobieren.. :)

übrigens nett geschriebener artikel :)

Kraken

08-10-2010, 12:21

Ehrlich gesagt ein alter Hut:

Diamagnetismus ? Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Diamagnetismus)

Aber trotzdem faszinierend :)

Mr. Nice Guy

08-10-2010, 12:39

Levitation: es geht!!!

Es geht natürlich nicht, was du im Titel vermittels, denn das verstößt gegen das Earnschaw Theorem und wüsstest du was da steht, dann würdest du nicht solchen Stuß postulieren!

Ferner ist jeder Supraleiter auch immer ein idealer Diamagnet :kaffeetri

Bijou

08-10-2010, 14:00

........mit 16 Tesla (http://de.wikipedia.org/wiki/Tesla_%28Einheit%29)

Hier der artikel:
High Field Magnet Laboratory - The Frog That Learned to Fly (http://www.ru.nl/hfml/research/levitation/diamagnetic/)

und hier für alle die dieser komischen sprache nicht so mächtig sind:
Google Übersetzer (http://translate.google.de/translate?js=n&prev=_t&hl=de&ie=UTF-8&layout=2&eotf=1&sl=en&tl=de&u=http%3A%2F%2Fwww.ru.nl%2Fhfml%2Fresearch%2Flevit ation%2Fdiamagnetic%2F)

achso, ich dachte ...
na ja dass der frosch nachdem er da - tierschutzunfreundlicherweise- zum schweben gebracht worden ist, irgendwie gelernt hat zu schweben....

^^`
so wie gehen lernen, schwimmen und radfahren.
war jedenfalls mein erster gedanke.

Daniel_

09-10-2010, 14:54

achso, ich dachte ...
na ja dass der frosch nachdem er da - tierschutzunfreundlicherweise- zum schweben gebracht worden ist, irgendwie gelernt hat zu schweben....

^^`
so wie gehen lernen, schwimmen und radfahren.

Ja, der aufrechte Gang und Radfahren zählen auch zu den Dingen die ich meinen Fröschen immer als erstes beibringe. :D

sbenji

09-10-2010, 18:15

Es geht natürlich nicht, was du im Titel vermittels, denn das verstößt gegen das Earnschaw Theorem und wüsstest du was da steht, dann würdest du nicht solchen Stuß postulieren!

Das gilt doch nur bei Permamagneten.
(soweit ich weis.)
ansonsten erklär warum es stuß ist.
Levitation ~ schweben

Mr. Nice Guy

09-10-2010, 18:24

Man kann physikalisch kein stabiles Gleichgewicht mit Manetfeldern erzeugen. Egal wie die erzeugt werden. Ist auch logisch, denn wenn es möglich wäre, dann würden auch die Maxwell-Gleichungen nicht gelten und abgesehen von kleinen Skalen sind diese gültig!

Das einzige was man machen kann ist mit Vorichtungen die Stabilität zu gewinnen, in dem permament entgegen gearbeitet wird, aber das ist dann cheaten und hat nichts mit Physik zu tun, sondern sind technische Spielerein.

Kraken

10-10-2010, 18:52

aber das hat nichts mit Physik zu tun, sondern sind technische Spielerein.

Öhm.. die meisten technischen Spielereien haben ne Menge mit Physik zu tun ;)

Mr. Nice Guy

10-10-2010, 20:47

Der Pfeil geht nur in eine Richtung kraken.

Natürlich ist jede technische Anwendung physikalisch Erklärbar, aber physikalische Effekte sind nicht technisch zu erklären, denn das sind Grundlagenfragen der Theorie.

ElCativo

11-10-2010, 08:02

ich frag mich, was der Frosch sich dabei gedacht hat

Vor allem.. wo hat der Frosch die 16 Tesla her???

Hackmet

13-10-2010, 18:42

Ehrlich gesagt ein alter Hut:

Diamagnetismus ? Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Diamagnetismus)

Aber trotzdem faszinierend :)

Es geht dabei doch aber eben darum, erstmal so ein fettes Magnetfeld in einem halbwegs vernünftig großem Volumen für eine halbwegs vernünftige Zeit aufzubauen und aufrecht zu erhalten! Technisch ist das nun nicht wirklich ein alter Hut, würd ich sagen^^

@ElCativo: Na, der hat das aus dem fetten Magneten, der da in dem Labor steht :D

Und ja, das sind "Permanentmagneten", aber eben supraleitende, sonst würde das nicht gehen. Leider nicht sehr trivial und ziemlich energieintensiv, da man die ziemlich kalt halten muss...

Mr. Nice Guy

13-10-2010, 19:16

Technisch schwer: Ja

Wegen der Kühlung? Nein ;)

Man hat heute - auch als Laie für daheim, wenn man Supraleiter will - kein Problem herab zu kühlen.

Über den Daumen gepeilt kostet ein voller Tag Dauerkühlung eines kleinen Supraleiters um die fünf Euro wenns hoch kommt. Die Apparaturen dagegen sind natürlich teurer, aber die schafft man einmal an und gut ist.

Ich habe selbst erst vor ein paar Wochen Supraleitung nutzen müssen und diese zu gewinnen ist wirklich nicht schwer und nicht teuer ;)

Je größer man baut, desto teurer wirds, das ist klar.

bluemonkey

13-10-2010, 19:41

Und ja, das sind "Permanentmagneten", aber eben supraleitende, sonst würde das nicht gehen. Leider nicht sehr trivial und ziemlich energieintensiv, da man die ziemlich kalt halten muss...

Was ist ein supraleitender Permanentmagnet?

Mr. Nice Guy

13-10-2010, 19:57

Du kannst das Feld eines Permanentmagneten mit Supraleitern einfrieren. Das meint er sicherlich.

bluemonkey

13-10-2010, 20:06

Du kannst das Feld eines Permanentmagneten mit Supraleitern einfrieren. Das meint er sicherlich.

Wozu "friert" man das Feld eines Permanentmagneten ein? Das ist doch ohnehin permanent?

Mr. Nice Guy

13-10-2010, 20:09

Na weil man statische Anordnungen nicht herstellen kann. Darüber rede ich doch schon seit Seite 1 ;)

bluemonkey

13-10-2010, 21:50

Na weil man statische Anordnungen nicht herstellen kann. Darüber rede ich doch schon seit Seite 1 ;)

Weil man statische Anordnungen nicht herstellen kann (?) friert man das statische Feld eines Permanentmagneten ein?
Widerspricht sich das nicht selbst?

Kraken

14-10-2010, 02:39

Was ist ein supraleitender Permanentmagnet?

Er meint wahrscheinlich einen supraleitenden Diamagneten?

YouTube - YBCO-Supraleiter Magnetschwebebahn (http://www.youtube.com/watch?v=Tmppo4Ja3dA)

Oder alternativ eine supraleitende geschlossene Spule, in dieser bleibt der Strom "gefangen" (wenn ich recht verstand) weil es keinen Verlust durch Wärme gibt (ist ja der Witz am Ganzen) ich kann mir einfach nicht erklären, wieso es da keinen Verlust durch das Magnetfeld geben soll...

Hackmet

14-10-2010, 04:52

Im Prinzip hats Kraken erfasst :D
Ja, der Witz an den Supraleitenden Substanzen ist ja, dass da ein Strom ohne elektrischen Widerstand fließen kann. Für Metalle ist das auch ganz gut erklärt (Stichwort: Cooper-Elektronen-Paare), für Keramiken wie das oft in verschiedenen Varianten verwendete YCBO ists zumindest nach meinem Wissenstand nicht so richtig klar, wies funktioniert.
Ist ja aber auch rille, die Quintessenz ist, dass eben in der geschlossenen Spule (bei supraleitenden Bedingunen) die einmal angelegte Spannung bis in alle Ewigkeit weiter die Elektronen im Kreis rumschießt und somit eben auch das Magnetfeld da ist. Und das kann man denn eben auch schön stark machen ;)

@Mr. Nice Guy:
Du hast auch recht, bei nem kleinen Magneten ists kein Thema, aber wenn man halt mal an die verlockenden "großen" Anwendungen denkt (supraleitende Überlandleitungen ohne Spannungsverluste, Magnetschwebebahnen etc), wirds halt echt schwierig!
Kühlen ist halt prinzipiell immer aufwändiger als heizen :(

Du kannst das Feld eines Permanentmagneten mit Supraleitern einfrieren. Das meint er sicherlich.
Nein, das mein ich nicht wirklich, das ist nochmal was anderes^^ Aber natüröich auch n netter Effekt :)

Kraken

14-10-2010, 05:59

bluemonkey

14-10-2010, 08:50

ich kann mir einfach nicht erklären, wieso es da keinen Verlust durch das Magnetfeld geben soll...

Wieso sollte ein Verlust durch das statische Magnetfeld entstehen, solange Du es nicht verwendest, um Arbeit zu verrichten, da es sich ja nicht um ein Wechselfeld handelt, das Energie in Form von EM-Wellen abstrahlt?

bluemonkey

14-10-2010, 09:24

Nein, das mein ich nicht wirklich, das ist nochmal was anderes^^ Aber natüröich auch n netter Effekt :)

Was meint einer, der sagt: "Feld eines Permanentmagneten einfrieren" ?

das hier?:

http://www.wissenschaft-online.de/page/fe_seiten?article_id=595369

damit wäre doch Earnshaws Theorem durch Verwendung eines Supraleiters Typ II, der kein idealer Diamagnet ist, zu umgehen und ungeregelte Levitation möglich?

ElCativo

14-10-2010, 10:41

Wenn ich mir so einen supraleitenden Magneten in den Po schiebe, kann ich dann schweben ?? :D

gion toji

14-10-2010, 10:43

es gibt nur einen Weg, wie du das rausfinden kannst :teufling:

bluemonkey

14-10-2010, 11:43

Wenn ich mir so einen supraleitenden Magneten in den Po schiebe, kann ich dann schweben ?? :D

unter Umständen, die Frage ist, ob Du die Kühlung überlebst:p

Kraken

14-10-2010, 12:09

Wieso sollte ein Verlust durch das statische Magnetfeld entstehen, solange Du es nicht verwendest, um Arbeit zu verrichten, da es sich ja nicht um ein Wechselfeld handelt, das Energie in Form von EM-Wellen abstrahlt?

Wenn ich es nicht verwenden würde, was nützt mir das MAgnetfeld dann?

WIeso verliert die Spule keine Energie durch Wirbelströme und durch Induktion?

Hackmet

14-10-2010, 12:50

Hehe, ich weiss ausnahmsweise mal was :D

Kühlen ist eich nicht soooo aufwendig, nur ist das doofe Helium nich grad das häufigste Element hierzulande ;)

Und hochtemperatursupraleiter wie ycbo, welche schon unterhalb der Stickstoffsiedetemperatur supraleitens werden... nunja, flüssiger Stickstoff gibts auch nicht grad für umsonst. Aber ansonsten geht's eich :D

Das Problem beim Kühlen ists weniger, das Helium (oder den Stickstoff) zu haben, sondern, das Medium abzukühlen. Das ist halt einfach sehr energieaufwändig und dadurch einfach teuer ;) Und wenn du was bei 4 K oder so fahren willst, brauchst du eben auch ne aufwändige Isolierung.
Aber stimmt, die HT-Supraleiter sind da schon mit 70 K zufrieden^^

WIeso verliert die Spule keine Energie durch Wirbelströme und durch Induktion?
Wie gesagt, bei den metallischen Supraleitern ist das soweit ich weiß mittlerweile ganz gut über die BCS-Theorie (http://de.wikipedia.org/wiki/BCS-Theorie) erklärt. Allerdings lässt sich das wohl auf die keramischen Supraleiter nicht so gut anwenden, weil sich diese Cooper-Paare irgendwie laut Rechnung nur bis 30 K oder so bilden können...

@ElCativo: Ja, du könntest dann schweben, wenn du noch nen starken Magneten unter dir hast und deinen "Arschmagneten" in der richtigen Höhe zum anderen Magnetfeld runterkühlst.

Was meint einer, der sagt: "Feld eines Permanentmagneten einfrieren" ?

das hier?:

spektrumdirekt (http://www.wissenschaft-online.de/page/fe_seiten?article_id=595369)

Genau (http://www.youtube.com/watch?v=TeS_U9qFg7Y) ;)

damit wäre doch Earnshaws Theorem durch Verwendung eines Supraleiters Typ II, der kein idealer Diamagnet ist, zu umgehen und ungeregelte Levitation möglich?
Sorry, das übersteigt jetzt mein "Fachwissen", ich bin leider kein Physiker, wir haben bei uns im Studium Supraleiter nur recht oberflächlich behandelt. Weiß jetzt nicht, was du mit "ungeregelter Levitation" meinst..

bluemonkey

14-10-2010, 18:41

Sorry, das übersteigt jetzt mein "Fachwissen", ich bin leider kein Physiker, wir haben bei uns im Studium Supraleiter nur recht oberflächlich behandelt. Weiß jetzt nicht, was du mit "ungeregelter Levitation" meinst..

Der weise Junge hat auf Seite eins etwas herablassend behauptet, dass Levitation aufgrund des
Earnshaws Theorem nur funktioniert, wenn man mit "technischen Spielereien" dagegen regelt.
Aus den Maxwellgleichungen folgt tatsächlich, dass ein statisches elektrisches oder magnetisches Feld keine "Mulde" (Minimum) außerhalb der Ladung bzw. des Magneten aufweisen kann in der ein magnetischer Körper oder eine Probeladung sich in einem stabilen Gleichgewicht befinden würde. Genaugenommen gilt das für alle 1/r²-Kräfte, also z.B. auch die Graviation.

Ein Probekörper, der einer beliebigen 1/r²-
Kraft oder einer Kombination aus solchen
Kräften ausgesetzt ist, kann keine stabile
Gleichgewichtsposition haben.

Es sind lediglich instabile Gleichgewichtslagen wie auf einem Sattelpunkt möglich, bei kleinen Störungen würde der Probekörper herunterfallen und nicht mehr schweben. Da es in der Realität immer kleine Störungen gibt, müsste man ständig dagegenregeln, ähnlich, wie wenn man einen Ball auf dem Kopf balanciert.
Earnshaw wusste aber noch nichts von Diamagneten,
die das Magnetfeld aus ihrem Inneren verdrängen.

Nachdem Faraday
kurz nach Earnshaws Arbeit diamagnetische Stoffe
entdeckte, führte Lord Kelvin einen theoretischen
Beweis, dass solche Materialien in magnetischen
Feldern schweben müssten (...)

Als Kernsatz
seiner Überlegungen formulierte er:
„Ein statisches, stabiles, freies Schweben eines
Systems I im elektrischen, magnetischen
und Schwerefeld eines andern Systems II ist
unmöglich, solange nicht in mindestens einem
der beiden Systeme diamagnetische Materie
vorhanden ist.“

Also entweder Magnet über Diamagnet oder Diamagnet über Magnet.
Wie schon erwähnt sind Supraleiter Typ 1 perfekte Diamagnete und die entsprechende Levitation wird teilweise als Nachweis der Supraleitung verwendet (Meißner-Effekt):

hksy_4Zmh80

Beim Typ 2 Supraleiter wird nun nicht das gesamte Feld aus dem Inneren des Supraleiters verdrängt, sondern durch Verunreinigungen können magetische "Flusschläuche" im Supraleiter exisitieren, die bei Eintritt der Supraleitung "einfrieren" und damit den schwebenden Supraleiter Typ 2 gegen Kippen und seitliche Verschiebung stabilisieren (2).

(Leider sieht man hier verlinkte Bilder nicht):
wissenschaft-online > Flussverankerung (http://www.wissenschaft-online.de/artikel/595369&template=bild_popup&_bild=2)

hier ein schönes Video mit Flußverankerung (ganz ohne technische Tricks):

Z4XEQVnIFmQ

(1):
http://www.uni-muenster.de/imperia/md/content/fachbereich_physik/didaktik_physik/publikationen/magnetische_levitation.pdf

(2):
wissenschaft-online > Flussverankerung (http://www.wissenschaft-online.de/artikel/595369&template=bild_popup&_bild=2)

bluemonkey

14-10-2010, 20:38

Wenn ich es nicht verwenden würde, was nützt mir das MAgnetfeld dann?

Ich meinte verwenden um Arbeit zu verrichten, also Kraft*Weg. Wenn Du etwas schweben lässt, ist zwar die Kraft da, aber Du bewegst Dich nicht in Kraftrichtung. Schwebende Fahrzeuge haben allerdings keinen Rollwiderstand, sind also ganz praktisch.

WIeso verliert die Spule keine Energie durch Wirbelströme und durch Induktion?

In der supraleitenden Spule ist jeder Strom widerstandslos und damit verlustfrei.
Wenn Du ein statisches Magnetfeld zur Induktion verwenden willst, musst Du einen Leiter hindurchbewegen oder umgekehrt. Die Bewegungsenergie wird dann in elektrische Energie umgewandelt (Ablenkung der Elektronen).
Ein Permanentmagnet, der in einem Generator verwendet wird, verliert ja auch keine Energie?

Kraken

16-10-2010, 06:28

Hehe, ziemlich peinlich, dass ich sowas nicht weiss :D

Aber danke der Belehrung, das Supraleiter-Zeugs verwirrt irgendwie, damit hatte ich nunmal nie zu tun :o

bluemonkey

16-10-2010, 06:54

das Supraleiter-Zeugs verwirrt irgendwie

ist eben ein Quanteneffekt, das widerspricht den normalen Erwartungen des "gesunden" Menschenverstands.

ein anderer makroskopischer Quanteneffekt bei extrem niedrigen Temperaturen ist

Suprafluidität (http://de.wikipedia.org/wiki/Suprafluidit%C3%A4t)

2Z6UJbwxBZI

Kraken

16-10-2010, 07:07

Das IST ja das peinliche dran :D

Ich bin eigentlich wirklich ziemlich gut in Physik........ und auch Superfluidität ist mir nichts neues.

aber ab und zu hakts einfach :D

bluemonkey

16-10-2010, 07:21

Das IST ja das peinliche dran :D

Wenn Nichtwissen "peinlich" wird, dann traut man sich eventuell nicht mehr nachzufragen, um sich keine Blöße zu geben.
Oder man drückt sich absichtlich vage und einschüchternd aus, um Wissenslücken vor genauen Nachfragen zu verbergen.

Kraken

16-10-2010, 17:01

Frage, und man hält dich für einen Dummkopf... eine Minute lang
Frage nicht, und du bleibst einer.... dein Leben lang

:cool:

Wie vielleicht ein kliteklein wenig auffällt schreibe ich einfach mal drauflos, und erwarte dann Korrektur.... bleibt diese aus, gehe ich davon aus, dass meine sinnentleerten Behauptungen mit der Realität korrelieren :D

Hackmet

17-10-2010, 14:40

Oder es einfach keiner besser weiß :D

Nee, man kann nich alles wissen, es gibt auch ne Menge "Fachgebiete", wo ich ne totale Niete bin. Ich finds halt allerdings wichtig zu wissen, was man weiß, und was nicht. Damit man sich immer ans "wenn man keine Ahnung hat, einfach mal Fresse halten" halten kann^^

ElCativo

21-10-2010, 09:21

DZ4XEQVnIFmQ

Wieso sieht der Zug am Anfang aus wie ein lachender CLown??? :D

Zunte

21-10-2010, 09:24

Wieso sieht der Zug am Anfang aus wie ein lachender CLown??? :D

Auf was du achtest :D