- unipole magnet.jpg (7.04 KiB) 826 keer bekeken
Zo ja, dan lijkt mij een stabiel lager of levitatie louter op permanente magneetvelden mogelijk en dat is een schending van Earnshaw's theorema.
Hoe zit dit?
Laatste berichten
-
00:15
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
22:27
positie 1
-
21:15
Weerfrustratie 9
-
18:24
Schroefdraad berekening 5
-
18:08
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 15
-
14:16
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 7
-
14:16
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
13:57
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
10:42
projectiel 8
-
10:37
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
09:25
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
-
22 apr
[wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
-
22 apr
Rotatie van het heelal 41
-
22 apr
Muntje opgooien 14
-
21 apr
Reactiviteit silyl enol ethers 1
-
21 apr
Criterium voor vochtretentie
-
21 apr
speciale rel. theorie 5
-
21 apr
Vogels in de stad zijn goede klussers
-
21 apr
Ervaringen met "herontdekkingen" 15
-
20 apr
Herleiden afmetingen vanaf een foto 19
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Moderator: physicalattraction
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Ik kwam op een magnetensite een zogenaamde unipole ringmagneet tegen. Binnenkant van de ring zuidpool, buitenkant noordpool (of andersom):
Stel: ik neem zo'n ring en doe er een tweede kleinere in met de zuidpool aan de buitenkant. Is het dan zo dat de kleinere ring zich keurig gecentreerd in de buitenring settelt?
Zo ja, dan lijkt mij een stabiel lager of levitatie louter op permanente magneetvelden mogelijk en dat is een schending van Earnshaw's theorema.
Hoe zit dit?
Stel: ik neem zo'n ring en doe er een tweede kleinere in met de zuidpool aan de buitenkant. Is het dan zo dat de kleinere ring zich keurig gecentreerd in de buitenring settelt?
Zo ja, dan lijkt mij een stabiel lager of levitatie louter op permanente magneetvelden mogelijk en dat is een schending van Earnshaw's theorema.
Hoe zit dit?
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
De kleinere ring kan toch naar boven of beneden ontsnappen? Hoe zit het met stabiliteit in die richting?
-
- Berichten: 12.262
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Inderdaad, ik denk dat ie binnenste magneet er gewoon 'uit zal floepen'.
Victory through technology
-
- Pluimdrager
- Berichten: 7.933
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Ik verwacht ook dat de kleine ring uit de grote gestoten zal worden, dus in axiale richting zul je hem moeten fixeren.
Nu begrijp ik Earnshaw's theorema niet helemaal, maar ik zie ook niet waarom dat hier zou worden geschonden.
Nu begrijp ik Earnshaw's theorema niet helemaal, maar ik zie ook niet waarom dat hier zou worden geschonden.
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Dat de binnenste ring uit de buitenste gestoten wordt is evident. Maar als ik dus wat druk op die binnenste ring uitoefen, zodat hij binnen de buitenste blijft, dan zou hij zich vanzelf centreren is de vraag. Ik denk niet dat dat kan. Want als dat kan, kan dit m.i. ook:
Rond een kunststof staaf zijn twee van deze unipole "true radial magnets" ringen geklemd, beide ringen zitten weer in grotere, de polariteit van buitenzijde binnenring en binnenzijde buitenring is gelijk. Onder en boven de staaf zitten twee cylindermagneten die weer afgestoten worden door twee magneten met dezelfde polariteit.
Dit zou tot een stabiel evenwicht leiden met louter permanente magneten. En dat verbiedt Earnshaw's theorema (uitzondering voor diamagnetisme o.a. door supergeleiding):
In 1842, Samuel Earnshaw proved what is now called Earnshaw's Theorem, which states that there is no stable and static configuration of levitating permanent magnets. (See Earnshaw, S., On the nature of the molecular forces which regulate the constitution of the luminiferous ether., 1842,) klik
Kortom, ergens klopt er iets niet. Ik heb meerdere sites met deze true radial unipole magnets gezien. Sommige bestaan in feite uit een aantal segmenten die door een stalen omhulsel bij elkaar gehouden worden. Die samengestelde magneten hebben geen homogeen veld, het zijn allemaal bobbels en centreren kan dus vergeten worden. Maar de getoonde magneet zou een 'true radial' unipole zijn. De binnenzijde zou een pool en de buitenzijde de andere pool zijn.
- Earnshaw.jpg (10.43 KiB) 819 keer bekeken
Dit zou tot een stabiel evenwicht leiden met louter permanente magneten. En dat verbiedt Earnshaw's theorema (uitzondering voor diamagnetisme o.a. door supergeleiding):
In 1842, Samuel Earnshaw proved what is now called Earnshaw's Theorem, which states that there is no stable and static configuration of levitating permanent magnets. (See Earnshaw, S., On the nature of the molecular forces which regulate the constitution of the luminiferous ether., 1842,) klik
Kortom, ergens klopt er iets niet. Ik heb meerdere sites met deze true radial unipole magnets gezien. Sommige bestaan in feite uit een aantal segmenten die door een stalen omhulsel bij elkaar gehouden worden. Die samengestelde magneten hebben geen homogeen veld, het zijn allemaal bobbels en centreren kan dus vergeten worden. Maar de getoonde magneet zou een 'true radial' unipole zijn. De binnenzijde zou een pool en de buitenzijde de andere pool zijn.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 7.933
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Wat je in dat plaatje laat zien moet volgens mij wel kunnen. De ringmagneten zorgen voor de radiale fixatie, de eindmagneten voor de axiale fixatie.
Dat theorema geldt volgens mij voor enkele magneten. Er bestonden kWh meters met een onderlager uit twee magneten, zoals het ondereind van de staaf in je tekening. Dat volstond voor het dragen van de hoofdas, maar was zijdelings instabiel. Daarom zat er ook nog een (mechanische) geleidepen in die zaak zijdelings op zijn plaats hield
Dat theorema geldt volgens mij voor enkele magneten. Er bestonden kWh meters met een onderlager uit twee magneten, zoals het ondereind van de staaf in je tekening. Dat volstond voor het dragen van de hoofdas, maar was zijdelings instabiel. Daarom zat er ook nog een (mechanische) geleidepen in die zaak zijdelings op zijn plaats hield
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Precies, want zonder die pen is er geen stabiliteit mogelijk. Het theorema stelt dat er altijd instabiliteit is in minimaal een richting, ongeacht het aantal magneten.Daarom zat er ook nog een (mechanische) geleidepen in die zaak zijdelings op zijn plaats hield
Wikipedia:
This theorem also states that there is no possible static configuration of ferromagnets which can stably levitate an object against gravity, even when the magnetic forces are stronger than the gravitational forces. Earnshaw's theorem has even been proven for the general case of extended bodies, and this is so even if they are flexible and conducting, provided they are not diamagnetic.
Ik ben dus ook nooit een stabiele oplossing met louter vaste magneten tegengekomen, er is altijd ten minste een steunpunt, zoals in dit voorbeeld waarbij de potloodpunt en het stuk glas niet vervangen kunnen worden door gelijke polen van magneten ook al lijkt dat oppervlakkig beschouwd te kunnen werken.
- levitation10.jpg (38.95 KiB) 787 keer bekeken
-
- Berichten: 12.262
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Een opstelling zoals geschetst in post #5 gaat niet werken: op papier ziet het er leuk uit, maar in de praktijk gaat die binnenste staaf gewoon scheef staan en raakt daarbij 1 van de ringmagneten, of desnoods een van de axiale die hem op zijn plaats moeten houden.
Earnshaw stelt juist dat het onmogelijk is om iets stabiel op zijn plaats te houden middels magneten, ongeacht hoeveel het er zijn en in welke configuratie. Van oorsprong was het een theorema over het op zn plaats houden van een lading middels andere afstondende ladingen, maar met magneten experimenteert het beter.
Eigenlijk zie je de essentie al bij de simpelste casus: Als je 2 schijfmagneetjes hebt kun je er eentje boven de andere laten zweven. Mits perfect boven elkaar geplaatst is er op het eerste gezicht geen reden dat dat niet kan, maar in de praktijk lukt het nooit.
De enige manier om magnetische aantrekking en zwaartekracht te balanceren is middels magnetische afstoting (diamagnetisme). Ik heb hier een al jaren een magneetje zwevend in de kast staan tussen 2 plakken bismuth
Earnshaw stelt juist dat het onmogelijk is om iets stabiel op zijn plaats te houden middels magneten, ongeacht hoeveel het er zijn en in welke configuratie. Van oorsprong was het een theorema over het op zn plaats houden van een lading middels andere afstondende ladingen, maar met magneten experimenteert het beter.
Eigenlijk zie je de essentie al bij de simpelste casus: Als je 2 schijfmagneetjes hebt kun je er eentje boven de andere laten zweven. Mits perfect boven elkaar geplaatst is er op het eerste gezicht geen reden dat dat niet kan, maar in de praktijk lukt het nooit.
De enige manier om magnetische aantrekking en zwaartekracht te balanceren is middels magnetische afstoting (diamagnetisme). Ik heb hier een al jaren een magneetje zwevend in de kast staan tussen 2 plakken bismuth
Victory through technology
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Dat het niet gaat werken is van meet af aan duidelijk, de vraag is waarom het niet gaat werken.
Met de vertikale magneetjes heb ik geen moeite. Iedereen kan zoiets met een paar magneetjes in een buisje knutselen. Dus op de y-as (vertikaal op het schetsje) is stabiliteit prima mogelijk. Het gaat dus om de ringmagneten die op twee assen (x en z) tegelijk zouden stabiliseren.
Dat moet m.i. onmogelijk zijn om het theorema niet te schenden. Wat invalshoeken:
- Zo'n ringmagneet is onmogelijk te maken, we worden door die fabrikant belazerd
- Ze is wel te maken maar niet met een homogeen veld, en dat wordt verzwegen
- Ze is wel te maken maar heeft geen extern magneetveld, en dat wordt verzwegen
- Ze is te maken en met een homogeen extern veld, maar zal toch niet centreren (dit lijkt mij de meest lastige)
Met de vertikale magneetjes heb ik geen moeite. Iedereen kan zoiets met een paar magneetjes in een buisje knutselen. Dus op de y-as (vertikaal op het schetsje) is stabiliteit prima mogelijk. Het gaat dus om de ringmagneten die op twee assen (x en z) tegelijk zouden stabiliseren.
Dat moet m.i. onmogelijk zijn om het theorema niet te schenden. Wat invalshoeken:
- Zo'n ringmagneet is onmogelijk te maken, we worden door die fabrikant belazerd
- Ze is wel te maken maar niet met een homogeen veld, en dat wordt verzwegen
- Ze is wel te maken maar heeft geen extern magneetveld, en dat wordt verzwegen
- Ze is te maken en met een homogeen extern veld, maar zal toch niet centreren (dit lijkt mij de meest lastige)
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Denk dat ik het gevonden heb, en invalshoek 1 plus 2 lijken de juiste.
Op onder meer deze site worden deze 'true radial unipole magnets' aangeboden.
Neem dat true radial en unipole maar met een enorme korrel zout, ergens anders klik kwam ik een afbeelding van de veldlijnen tegen:
Ook de zogenaamde unipole blijkt in werkelijkheid een ordinaire multipole.
Op onder meer deze site worden deze 'true radial unipole magnets' aangeboden.
Neem dat true radial en unipole maar met een enorme korrel zout, ergens anders klik kwam ik een afbeelding van de veldlijnen tegen:
- unipole.jpg (63.34 KiB) 788 keer bekeken
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
De afsluitende magneetjes in de opstelling van #5 verstoren het veld binnen de ringmagneten.
-
- Berichten: 12.262
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Dat die magneten in de praktijk niet voldoen geloof ik wel, maar ik denk niet dat ze theoretisch onmogelijk zijn.
Een bol waarvan de binnenkant S is en de buiten kant N is daadwerkelijk onmogelijk omdat de veldlijnen niet tussen de polen kunnen lopen, maar bij zo'n cilinder kan dat wel via de open uiteindes.
Hoe je het in de praktijk zou moeten construeren is overigens wel een kwestie apart.
Een bol waarvan de binnenkant S is en de buiten kant N is daadwerkelijk onmogelijk omdat de veldlijnen niet tussen de polen kunnen lopen, maar bij zo'n cilinder kan dat wel via de open uiteindes.
Hoe je het in de praktijk zou moeten construeren is overigens wel een kwestie apart.
Victory through technology
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Benm schreef: ↑za 06 jul 2013, 01:37
Hoe je het in de praktijk zou moeten construeren is overigens wel een kwestie apart.
- radiaal-veld.GIF (2.36 KiB) 786 keer bekeken
Heb je tussen de noordpolen nu een bij benadering radiaal veld? Zo ja - dan zou je daar de gevraagde ringmagneet kunnen magnetiseren.
-
- Berichten: 12.262
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
Hoe wou je het te magnetiseren materiaal dan plaatsen? Ik probeer me de veldijnen voor te stellen, maar zie niet direct in hoe je hiermee een huis zodanig kunt magnetiseren dat de binnen of buitenkant N wordt en de andere S.
Victory through technology
Re: Unipole ringmagneet: Is dit wel mogelijk?
- zo.gif (2.95 KiB) 785 keer bekeken
