Bereits im Altertum war bekannt, dass Magneteisenstein (Magnetit, Fe3O 4) Eisen anzieht und durch Berühren diese Fähigkeit auf Körper aus Eisen überträgt. Vor rund 2 000 Jahren verwendeten chinesische Seefahrer Magnetnadeln als Kompasse, seit dem 12. Jh. kennt man in Europa Kompasse. columbus (1451–1506) kannte bereits die Missweisung (Deklination), die Abweichung der Magnetnadel von der geografischen Nordrichtung. Zu Ende des 16. Jh. erkannte der Londoner Arzt william GilberT (1544–1603), dass die Kraft eines Magneteisensteines von allen Teilen des Steins ausgeht und nicht nur in den sogenannten Polen konzentriert ist. Seine Versuche mit einem kugelförmig geschliffenen Magnetstein führten ihn zur Erkenntnis, dass die Erde selbst ein großer Magnet mit je einem magnetischen Pol in der Nähe ihrer geografischen Pole ist (116.2). Paradoxerweise wird das zum nördlichen Erdmagnetpol zeigende Ende von Kompassnadeln als deren „Nordpol“ bezeichnet. Lange standen Elektrizität und Magnetismus als getrennte Phänomene nebeneinander. Wie viele seiner Zeitgenossen suchte der Däne cHrisTian OersTed (1777–1851) nach einem Zusammenhang zwischen Elektrizität und Magnetismus, da er alle Naturerscheinungen als Einheit ansah. 1820 entdeckte er: Eine Magnetnadel, über die parallel ein stromführender Draht gespannt ist, wird aus ihrer Nord-Süd-Stellung abgelenkt (116.3). Ströme üben auf Magnete Kräfte aus. Ströme erzeugen Magnetfelder. Oersted teilte diese wissenschaftliche Sensation befreundeten Wissenschaftlern mit, die seine Experimente weiter ausbauten. 5.1 Das Magnetfeld um einen Leiter Demoexperiment: Magnetfeld um einen stromführenden Leiter 116.1 Man steckt einen geraden Draht bzw. mehrere Drähte durch ein Blatt Papier und bestreut es mit Eisenspänen. Dann lässt man Strom von einigen Ampere durch jeden Draht fließen. Die Eisenspäne ordnen sich in konzentrischen Kreisen um die Drähte an (116.4). 116.1 Bildliche Darstellung des Inneren eines Kernfusionsreaktors, mehr zur Kernfusion erfährst du in Physik 8. Wie kann man Plasma für die Kernfusion mit Hilfe von Magnetfeldern einschließen? 116.2 Gilberts Terrella (kleine Erde) aus Magneteisenstein ist ein Modell für das Magnetfeld der Erde. Magnetnadeln zeigen die Richtung des Magnetfeldes der Kugel. 116.3 cHrisTian OersTed entdeckte 1820, dass eine Magnetnadel aus der Nord-Süd-Richtung abgelenkt wird, wenn parallel zu ihr ein Draht Strom führt. 116.4 Stromführende Drähte erzeugen in ihrer Umgebung Magnetfelder, in denen sich Eisenspäne ringförmig anordnen. 116 Felder 5 Elektrischer Strom und Magnetfeld In diesem Kapitel erfährst du, – wie Ströme auf Magneten wirken, – wie Magnetfelder Ströme beeinflussen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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