Also einleuchten tuts mir nicht. Angenommen wir entrollten die
Kugel, machten eine ebene Fläche draus, so hättest Du doch auf
der einen Seite einen Südpol, auf der anderen Seite einen
Nordpol.
Ja.
Ein Permanentmagnet ist doch nichts anderes, als Elementarmagnete die in gleicher Richtung ausgerichtet
sind. Würden die Feldlinien in jeden Elementarmagneten
zurückfließen, hättest Du doch gar keine magnetische Wirkung.
Jede Feldlinie jedes Elementarmagneten kommt aus diesem heraus und kehrt wieder zu diesem zurück. Das gilt immer. Die Frage ist, ob die Feldlinien des betreffenden Gesamtgebildes sich weit hinaus in den Raum erstrecken, d. h. ob es ein „Fernfeld“ gibt. Beim Stabmagnet summieren sich alle Elementarmagnet-Fernfelder zu einem „großen“ Gesamt-Fernfeld. Bei der Magnetkugel summieren sie sich dagegen zu Null –> kein Fernfeld. Hier sind dann bloß noch hinreichend dicht auf ihrer Oberfläche die Nahfeldanteile der Elementarmagnete zu spüren. Eine Kompaßnadel würde abwechselnd Nord- und Südpole anzeigen, wie ich im vorangegangenen Posting schon schrieb.
Ab wo beginnt denn bei einem Stabmagneten, sagen wir mal von
10 cm Länge der Südpol … wo der Nordpol … ich denke
irgendwo auf der Hälfte. Packe ich also mehrere Stabmagneten
nebeneinander (wie gesagt nicht dicht) müßte ich doch also
einer Front von Nordpolen gegenüber stehen.
Nein, Du würdest bloß einer Front von rot angemalten Stabmagnet-Enden gegenüberstehen. Daraus darfst Du aber nicht automatisch folgern, daß das Gesamtgebilde dort auch einen Nordpol hat. Beim Stabmagneten haut die Sache hin – diesen darfst Du in eine Plastikhülle verpacken und die Enden rot und grün anstreichen. Das gilt jedoch nicht allgemein. Bei der Magnetkugel schlägt die Sache sozusagen gerade „maximal fehl“. Spickst Du einen Vollgummiball gleichmäßig mit 2 cm langen Magnetnadeln, so daß alle roten Enden außen sind und alle grünen innen, so darfst Du den mit Plastikfolie umspannten Ball nicht außen rot anmalen. Obwohl Du außen unbestritten nur rote Enden siehst, wäre eine geeignete Anstrichfarbe für die Plastikverpackung z. B. grau (für „unmagnetisch“).
Also einleuchten tuts mir nicht. Angenommen wir entrollten die
Kugel, machten eine ebene Fläche draus, so hättest Du doch auf
der einen Seite einen Südpol, auf der anderen Seite einen
Nordpol.
Ja.
Ein Permanentmagnet ist doch nichts anderes, als Elementarmagnete die in gleicher Richtung ausgerichtet
sind. Würden die Feldlinien in jeden Elementarmagneten
zurückfließen, hättest Du doch gar keine magnetische Wirkung.
Jede Feldlinie jedes Elementarmagneten kommt aus diesem heraus
und kehrt wieder zu diesem zurück. Das gilt immer. Die Frage
ist, ob die Feldlinien des betreffenden Gesamtgebildes sich weit hinaus in den Raum erstrecken, d. h. ob es ein
„Fernfeld“ gibt. Beim Stabmagnet summieren sich alle
Elementarmagnet-Fernfelder zu einem „großen“ Gesamt-Fernfeld.
Bei der Magnetkugel summieren sie sich dagegen zu Null –>
kein Fernfeld. Hier sind dann bloß noch hinreichend dicht auf
ihrer Oberfläche die Nahfeldanteile der Elementarmagnete zu
spüren. Eine Kompaßnadel würde abwechselnd Nord- und Südpole
anzeigen, wie ich im vorangegangenen Posting schon schrieb.
Ab wo beginnt denn bei einem Stabmagneten, sagen wir mal von
10 cm Länge der Südpol … wo der Nordpol … ich denke
irgendwo auf der Hälfte. Packe ich also mehrere Stabmagneten
nebeneinander (wie gesagt nicht dicht) müßte ich doch also
einer Front von Nordpolen gegenüber stehen.
Nein, Du würdest bloß einer Front von rot angemalten
Stabmagnet-Enden gegenüberstehen. Daraus darfst Du aber nicht
automatisch folgern, daß das Gesamtgebilde dort auch einen
Nordpol hat. Beim Stabmagneten haut die Sache hin – diesen
darfst Du in eine Plastikhülle verpacken und die Enden rot und
grün anstreichen. Das gilt jedoch nicht allgemein. Bei der
Magnetkugel schlägt die Sache sozusagen gerade „maximal fehl“.
Spickst Du einen Vollgummiball gleichmäßig mit 2 cm langen
Magnetnadeln, so daß alle roten Enden außen sind und alle
grünen innen, so darfst Du den mit Plastikfolie umspannten
Ball nicht außen rot anmalen. Obwohl Du außen
unbestritten nur rote Enden siehst, wäre eine geeignete
Anstrichfarbe für die Plastikverpackung z. B. grau (für
„unmagnetisch“).
Ist es jetzt klarer geworden?
Nein. Also wenn ich eine Ebene Fläche habe, in die ich Stabmagneten (nicht dicht)eingebaut habe, funzt es. Nun nehme ich mehrere solcher Flächen und baue diese langsam zu einem Würfel zusammen. Ab wann funzt es nicht mehr ?
Die Feldlinien jedes Stabmagneten können doch in sich zurück laufen, da ich die einzelnen Flächen eben nicht dicht gepackt habe. Mir leuchtet nicht ein, wieso ich in den Zwischenräumen der Stabmagnete nun aufeinmal Südpole mit meinem Testkompass entdecken soll, nur weil ich an die vorhandene Fläche weitere anbaue, so dass alle Flächen am Ende einen Würfel ergeben.
Die Feldlinien jedes Stabmagneten können doch in sich zurück
laufen, da ich die einzelnen Flächen eben nicht dicht
gepackt habe. Mir leuchtet nicht ein, wieso ich in den
Zwischenräumen der Stabmagnete nun aufeinmal Südpole mit
meinem Testkompass entdecken soll,
In den Zwischenräumen von gleichgerichteten Magneten sind immer Südpole, wenn Du nur dicht genug herangehst, weil das Nahfeld immer gleich aussieht (Nord- und Südpole abwechselnd). Was sich unterscheidet, ist das Fernfeld, das durch Superposition aller Magnete zustandekommt. Das Fernfeld kannst Du nur in größerem Abstand messen. Bei der Magnetplatte gibt es ein Fernfeld (das Fernfeld eines Magnetbündels ist mit dem eines entsprechend großen Magneten identisch). Bei der Magnetkugel gibt es keines.
Wenn Du die Magnetkugel aus Stabmagneten aufbaust, mußt Du berücksichtigen, daß Du zwei Nahfeld-Fernfeld-Skalen hast. Zum einen die atomare Skala der Elementarmagnete; zum anderen die makroskopische Skala der aufbauenden Stabmagnete im 2 cm-Abstand. Für die atomare Skala gilt dann das Bild (a) und für die makroskopische Skala Bild (b). Beide überlagern sich zum Gesamtfeld. Im Abstand von vielleicht 6 cm von der Kugeloberfläche würdest Du Dich im Gesamtkugel-Fernfeld befinden und dort „Null“ messen.
Baust Du die Magnetkugel „dicht“ hast Du nur die atomare Skala (die Du auch nicht mehr weiter „verdichten“ kannst). Hier würdest Du das Fernfeld dann schon nach wenigen Atomdurchmessern erreichen.