Magnetische bol

[ghrasp]

Ik zou zeggen: ga eens op onderzoek uit i.p.v. te reageren met een vaag verhaal zonder dat je eigenlijk iets van het onderwerp afweet.

In de bibliotheek neem ik aan ?

[Evert]

Maar wat ik dus begrijp uit de mensen die al iets dergelijks proberen is dat als je zoiets zou kunnen bouwen (perfect) dat het dan gewoon direct uit elkaar zou vallen? Dan moet dat magnetische veld wel opeens heel krachtig worden...

[EvilBro]

In de bibliotheek neem ik aan ?

Dat lijkt me een mooi begin, maar je kan natuurlijk ook even op internet opzoek gaan (naar iets als dit). Dan kun je de basiskennis opdoen om daarna artikelen over onderzoeken te lezen (ook in de bieb te vinden) en om eventueel zelf wat te experimenteren (met wat ijzervijlsel kun je vrij makkelijk het magnetisch veld inzichtelijk maken).

[Evert]

Dat lijkt me een mooi begin, maar je kan natuurlijk ook even op internet opzoek gaan (naar iets als dit).

Grapjas. XD

[eendavid]

Maar wat ik dus begrijp uit de mensen die al iets dergelijks proberen is dat als je zoiets zou kunnen bouwen (perfect) dat het dan gewoon direct uit elkaar zou vallen? Dan moet dat magnetische veld wel opeens heel krachtig worden...

Neen, het magnetische veld zou verdwijnen. Het zou 0 zijn.

[ghrasp]

Houd maar eens drie magneten tegen elkaar met de polen dezelfde kant op, lukt amper wat je al gauw merkt als je wat met die dingen speelt. Houd je daar een andere magneet bij reageert die niet op die drie polen als ging het om 1 gezamenlijke pool die klikt tegen 1 magneetje maar pas als je heel dichtbij komt en de afstand tot een magneet in verhouding tot de andere erg klein is. Dat geeft aan dat als je dichterbij komt er lokaal wel een magnetisch veld is. Alleen elke magneet heeft zijn eigen veld gewoon omdat het om verschillende magneten gaat.

Beweeg je een kompas er langs reageert dat op de magneet die het dichtst bij is maar op wat afstand is het verschil in afstand tussen de afzonderlijke magneetjes klein.

Dan moet dat magnetische veld wel opeens heel krachtig worden...

Lokaal - tussen de magneten - in het overgangsgebied van de ene naar de andere wel maar meer niet denk ik.

[eendavid]

De vraag gaat niet over 3 magneten. Het gaat over 1 magneet, sferisch symmetrisch, met M radieel gericht. De situatie is bijzonder eenvoudig: B is overal 0, H is 0 buiten de magneet, en -M binnen de magneet. Dit volgt onmiddellijk uit Maxwell's vergelijkingen, zoals iedereen eenvoudig kan nagaan.

[ghrasp]

Dus je gaat er vanuit dat in dit soort gevallen sprake is van een enkel magnetisch veld ? Met een kompas en wat magneetjes spelend lijkt het daar absoluut niet op.

[Benm]

Maar wat ik dus begrijp uit de mensen die al iets dergelijks proberen is dat als je zoiets zou kunnen bouwen (perfect) dat het dan gewoon direct uit elkaar zou vallen? Dan moet dat magnetische veld wel opeens heel krachtig worden...

Het wordt wel een constructie die je mechanisch bij elkaar moet houden natuurlijk, maar je hoeft er ook niet meteen de sterkst mogelijke magneten voor te gebruiken - als proof of principle kun je volstaan met zwak gemagnetiseerd materiaal zodat de krachten hanteerbaar blijven.

Houd maar eens drie magneten tegen elkaar met de polen dezelfde kant op, lukt amper wat je al gauw merkt als je wat met die dingen speelt.

Aan de andere kant 'lukt' dit prima binnen 1 magneet: zou je een staafmagneet klieven door een vlak van N naar S, houd je vervolgens 2 magneten over die je ook niet zo gemakkelijk in hun originele orientatie tegen elkaar kunt drukken. Dat neemt echter niet weg dat dat in eerste instantie wel het geval was, en dat klieven veranderde niets aan de eigenschappen van beide helften.

[eendavid]

Ik ga uit van de Maxwell vergelijkingen. Inderdaad, modulo terminologie voor H, is er een enkel magnetisch veld dat optreedt in de Maxwellvergelijkingen: het veld B. Ook op een kompas meet je een enkel magnetisch veld, het veld B. Wat je mogelijks bedoelt is dat ik uitga van een radieel gericht magnetisch veld. Echter, ik ga daar niet van uit, ik merk op dat dit volgt uit de Maxwell vergelijkingen. Zolang je de situatie met 3, of 4, of 20, magneetjes probeert te bekijken zal je natuurlijk andere dingen zien.

[ghrasp]

Wat ik bedoel is dat je twee (of honderd) magneetjes verschillend kunt positioneren. Bijv in de lengterichting gekoppeld of met de polen een richting op naast en tegen elkaar. Het eerste krijg je een twee keer zo grote magneet omdat ze zich koppelen, zo ervaar je dat ook, ze klikken tegen elkaar. In het tweede geval is er duidelijk weerstand (je moet kracht gebruiken en zelfs bij twee kleine magneetjes al behoorlijk.

Meet je nu het magnetisch veld voor beide situaties op een afstand die bijv tien keer groter is dan de magneetjes lang krijg je heel andere waarden, in het tweede geval lijken de magneten elkaar tegen te werken terwijl in het eerste geval ze samenwerken. Ik kan me niet herinneren dat Maxwells formules dit onderscheidt maken dus ga ik ervan uit dat die ook niet toepasselijk zijn ; je hebt er weinig aan in dit soort gevallen omdat het om een bijzonder geval gaat waarbij de magneten continu tegen elkaar gedrukt moeten worden in plaats van dat ze zelf tegen elkaar klikken en zich dan als een grotere magneet gedragen.

[EvilBro]

Ik kan me niet herinneren dat Maxwells formules dit onderscheidt maken

Zou je deze uitspraak eens willen onderbouwen met behulp van de wetten van Maxwell? (En nu dus geen slap verhaal op gaan hangen, maar gewoon keiharde wiskunde presenteren.)

[ghrasp]

Beetje rare vraag nadat ik net heb proberen te onderbouwen (of suggereer) dat de wetten van Maxwell voor dit soort situaties (mogelijk) niet van toepassing zijn en zeker geen inzicht geven.

[EvilBro]

Beetje rare vraag nadat ik net heb proberen te onderbouwen (of suggereer) dat de wetten van Maxwell voor dit soort situaties (mogelijk) niet van toepassing zijn en zeker geen inzicht geven.

Dan lijkt het mij dus voor jou een schone taak om te laten zien wat de wetten van Maxwell in deze situatie dan wel voorspellen om dan vervolgens aan te tonen dat dat hier niet hetgeen is wat overeenkomt met de werkelijkheid.

[eendavid]

In het tweede geval is er duidelijk weerstand (je moet kracht gebruiken en zelfs bij twee kleine magneetjes al behoorlijk.

Natuurlijk is dat zo, dat volgt uit behoud van energie. Dat heeft niets met de discussie te maken.

Ik kan me niet herinneren dat Maxwells formules dit onderscheidt maken.

Natuurlijk wel. M is een vector. Als je de vectoren in tegengestelde richting plaatst wekken ze een tegengesteld magnetisch veld op (lineariteit Maxwellvergelijkingen), en zullen ze elkaar dus 'tegenwerken'. Ze zijn dus vanzelfsprekend toepasbaar.

Als ik even mag: ik vind dit allemaal toch een beetje ondermaats. Een vraag wordt gesteld, en beantwoord. Eerlijk is eerlijk, gebruik makend van methoden die na een eerste contact met de materie evident zijn.

Daarna duikt men op om een verwarrend verhaal af te steken (met experimenten die er niets mee te maken hebben) om iets te besluiten dat in tegenspraak is met de Maxwellvergelijkingen (en dus in tegenspraak met de dagdagelijkse correcte werking van magnetostatica in talloze machines). Hoe kan men beweren dat de Maxwellvergelijkingen geen inzicht geven in de situatie als ze in 2 lijntjes het correcte antwoord geven, daar waar men in x ellenlenge posts zelf steeds op het foute antwoord uitkomt? Er zijn werkelijk slechts 2 mogelijkheden. Ofwel beheerst men de materie zelf onvoldoende om anderen uit de problemen te helpen, ofwel denkt men een probleem te hebben gevonden met de technieken die elke dag gebruikt worden (in de praktijk zowel als in het onderwijs). In dat laatste geval moet men die discussie voeren waar ze thuis hoort (namelijk in wetenschappelijke tijdschriften), en niet op een plaats waar men een vraag wenst te analyseren (dat doen we graag met de kennis die jaren wetenschap heeft geleverd, liever niet aan de hand van een stelling die nog bediscussieerd moet worden). Deze laatste paragraaf is niet op ghrasp persoonlijk gericht, hoewel dit topic een mooie illustratie is van wat ik ondermaats vind.