- Napište nám
- Kontakty
- Reklama
- VOP
- Osobní údaje
- Nastavení soukromí
- Cookies
- AV služby
- Kariéra
- Předplatné MF DNES
Jde tu především o permanentní (trvalé) magnety, které používal při svých pokusech Karel Reichenbach, jejichž materiál přesně nespecifikoval. V té době totiž platil určitý úzus: jestliže někdo z vědců napsal - tyčový magnet - všichni přesně věděli o jaký materiál magnetu se jedná, neboť v půli 19. století jiné permanentní magnety neexistovaly. Překvapilo mne však, že mi nikdo z oslovených fyziků nedokázal říci, z jakého materiálu se v půli 19. století permanentní magnety vlastně vyráběly, tato informace není k nalezení ani v odborných publikacích u nás vydávaných. Z magneticky tvrdých materiálů se dodnes vyrábějí trvalé magnety ve tvaru tyčí i podkovy, kdy vložením feromagnetického materiálu do magnetického pole se materiál zmagnetuje. Pro trvalou magnetizaci jsou vhodné např. legované oceli, slitiny Fe–Ni–Al a ferity. Jenže feritový magnet, vyráběný z keramických oxidů, nebyl ještě v 19. století vůbec znám. A ze slitiny Fe–Ni–Al se začaly vyrábět permanentní magnety až v době, kdy se hliník začal vyrábět elektrolýzou, tedy když se začal používat například na výrobu nádobí a mincí, přičemž teprve roku 1930 se objevily první lité permanentní magnety na bázi AlNiCo (slitina aluminium-nikl-kobalt), 5-17 x silnější než přírodní magnetit. Ve skutečnosti totiž vědci začali hledat jiné magnetické materiály, než ty na bázi železa a oceli, až kolem roku 1900.
Vzhledem k tomu, že byl Reichenbach do roku 1840 správcem salmovských železáren, kde docházelo ke zpracování surového železa na ocel (kujné železo), zdá se být nejblíže pravdě předpoklad, že Reichenbachovy permanentní magnety byly vyrobeny ze železa, respektive oceli (pod ocelí rozumíme hutnicky upravené železo). Ve 20. letech 19. století se prokazatelně k pokusům užívalo tyčových magnetů ze "zmagnetovaného železa" (Oersted, Ampére, Faraday). Víme však také, že se roku 1832 začal Scoresby zabývat sestavováním silných permanentních magnetů z ocelových pásů, aby pak nakonec roku 1873 Jules C. Jamin vyrobil jeho "nejsilnější magnet na světě" ve tvaru podkovy (měl unést až 500 kg), vyrobený z tenkých ocelových plechů. Pozorováním lamelových magnetů ve tvaru podkovy se při svých experimentech zabýval i Reichenbach, který došel k závěru, že každá z lamel září vlastním světlem. Ovšem při pokusech, ve kterých zkoumal spektrum ódického světla, experimentoval s klasickým tyčovým magnetem. A jestliže budeme číst Reichenbachovy texty opravdu pozorně, pak nám bude zcela jasné, že k nejmarkantnějším projevům barevného světla při experimentech v temných komorách docházelo díky chemickému prvku zvanému Ferrum (Fe), tedy železu.
Po vložení železných předmětů do umělého magnetického pole si mohou tyto předměty udržet magnetické vlastnosti, přičemž se ukázalo, že vibrace efekt zvyšuje. Zrovna tak všechny železné materiály, spojené v severo-jižním směru s geomagnetickým polem, získávají po vystavení vibracím značné množství zbytkového magnetizmu. A tak zahřátím kujného železa ve výhni a pak v době, kdy polotovar ve směru severo-jižním chladne, vykováním čtverhranu získáme (díky systematickým úderům kladiva) permanentní magnet. Průkopníkem takovéto výroby permanentních magnetů se v 16. století stává William Gilbert (1544-1603), anglický lékař a přírodovědec, kterému vděčíme mimo jiné i za zavedení pojmu "magnetické pole". Gilbertovi bylo jasné, že se rozžhavením tyče do ruda ničí stálý magnetizmus, ale poznamenává, že když se do ruda rozžhavený železný prut (vystavený zemskému magnetizmu v horizontální poloze) nechává vychladnout v severo-jižním směru, pak se natrvalo zmagnetizuje, přičemž i neohřáté železné tyče, které jsou v severo-jižním směru uloženy po dvacet a více let, získají (díky zemskému magnetizmu) magnetické vlastnosti. Dle některých zdrojů však pojednání o výrobě ocelových magnetů jako vůbec první vydal tiskem v roce 1750 John Mitchell, který také jako první publikoval poznatek, že síla permanentního magnetu klesá se čtvercem (s druhou mocninou) vzdálenosti.
V dříve již vzpomínaných Reichenbachových experimentech z temných komor, kdy docházelo k pozorování barev kolem duté koule, ve které byl ukryt jednoduchý elektromagnet, šlo jasně o kouli ze železných plátů či plechů. A při pokusech, v nichž se Reichenbach pokoušel rozkládat spektrum podivného světla, nasazoval na tyčový magnet železné nástavce, nebo na plochý pól tyčového magnetu pokládal železné desky ve tvaru čtverce a kruhu. Je tedy logické, že se barvy pak měly objevovat i nad póly samotných magnetů, vyrobených ze železa. A navíc nám Reichenbach, jako uznávaný chemik, zanechal ve svých textech i ten nejdůležitější odkaz: v jeho řadě látek, které byly v temné komoře pozorovány, se svým barevným charakterem vymyká jen jeden jediný prvek - železo. Jak Reichenbach píše "železo bylo téměř pestrobarevné, zahrávající duhovými barvami". Jediný rozdíl zde tedy nacházíme v intenzitě pozorovaného světla. Vzorky obyčejného železa měly podle Reichenbacha zářit slabě, naproti tomu zmagnetované železo zářilo výrazněji, přičemž spektrum jím vyzařovaného světla bylo možné rozkládat v závislosti na prostorové orientaci.
Pokud jde tedy o proklamovanou vědeckou zásadu opakovatelnosti, kterou se ohánějí kritici Reichenbachových poznatků, pak zde platí, že není možné měnit základní podmínky experimentů, tedy ani měnit železný permanentní magnet Reichenbachův za moderní permanentní magnet neodymový (v současnosti nejnovější a nejsilnější typ magnetu s vynikajícími magnetickými vlastnostmi), neboť u původních Reichenbachových experimentů při pozorováním barev nešlo zřejmě ani tak o sílu magnetů jako o materiál, použitý k jejich výrobě. Mohli bychom sice předpokládat, že se může síla neodymového magnetu nějakým způsobem promítnout i do intenzity pozorovaného světla, pak bychom ale v novodobých experimentech nepozorovali sám moderní magnet, ale jen železné nástavce či železné desky, pokládané na plochý pól magnetu, stejně tak, jako to činil ve svých experimentech Karl von Reichenbach.
Po pravdě řečeno, v případě projevů nehomogenního pole tyčového magnetu se také musíme zajímat o to, v jaké vzdálenosti od permanentního magnetu má vlastně pozorovatel stát, neboť jak roku 1750 zjistil John Mitchell, síla permanentního magnetu klesá se čtvercem vzdálenosti. A dodnes není zcela jasné, nakolik se tato fyzikální zákonitost do výsledků pozorování magnetů v temných komorách promítá. Nakonec i Reichenbach při svém experimentování došel k závěru, že mnohé z pokusných osob při vzdálenosti zhruba v délce lidské paže ztrácely svoji schopnost pozorovat světla nad magnety. Což znamená, že tyčový magnet ze železa, jehož severní pól směřuje ke stropu, je třeba postavit v temné komoře na stůl prvně tak, aby pokusná osoba po světelné deprivaci mohla magnet pozorovat ze základní vzdálenosti cirka 80 - 90 centimetrů. Ovšem zde stále platí, že nejdůležitější podmínkou pozorování je absolutní tma, kterou nesmí narušit ani světlo diody, nebo fosforeskující ciferník náramkových hodinek.
Další články autora |
Pionýrů, Žamberk, okres Ústí nad Orlicí
3 150 000 Kč