Ein Magnet ist ein Körper, der bestimmte andere Körper anzieht oder abstößt. Er hat immer einen Nordpol und einen Südpol. Gegensätzliche Pole ziehen sich an, gleiche Pole stoßen sich ab. Magnete kommen einfach so in der Natur vor. Manche Gesteine sind zum Beispiel magnetisch. Und sogar unsere Erde ist magnetisch. Sie hat nämlich nicht nur einen geographischen Nord- und Südpol, sondern auch einen magnetischen. Unsere Erde umgibt - wie alle Magnete – ein Magnetfeld. Das ist der Wirkungsbereich eines Magneten – also der Bereich, in dem er andere Magneten oder magnetische Körper anzieht oder abstößt. Dieses Kraftfeld kann man sichtbar machen.
Man nehme:
- eine Glasplatte
- 2 Vierkanthölzer
- Eisenfeilspäne
- einen Stabmagneten
Legt den Stabmagneten zwischen die beiden Vierkanthölzer und darüber die Glasplatte. Dann streut vorsichtig die Eisenfeilspäne auf die Glasplatte und klopft vorsichtig darauf. Wie von Geisterhand werden sich die Späne in einer bestimmten Art und Weise in gekrümmten Linien um den Magneten herum anordnen.
Was ist da passiert?
Die Eisenpfeilspäne sind durch die Nähe zum Stabmagneten alle selber zu kleinen Magneten mit je einem Nord- und einem Südpol geworden. Ein Magnetfeld kann man nämlich nur mit anderen Magneten nachweisen. Durch das Klopfen haben sie sich entlang von Feldlinien ausgerichtet. Das tun sie deshalb, weil ihre eigenen Pole vom Nord- und Südpol des Stabmagneten entweder angezogen oder abgestoßen werden. Sie ordnen sich entlang der Feldlinien so an, wie die Anziehung im Magnetfeld des Stabmagneten auf die sie wirkt. Eine Eisenspäne, die in der Nähe des Nordpols liegt, dreht – je nach Entfernung und somit Anziehungskraft - ihren eigenen Südpol in einem bestimmten Winkel zum Nordpol des Stabmagneten, weil sich die entgegen gesetzten Pole anziehen. Eine Eisenspäne genau in der Mitte des Stabmagneten, liegt parallel zu ihm, weil ihre Pole von den Polen des Stabmagneten gleichermaßen angezogen werden. Feldlinien treten am Nordpol (rot) aus und am Südpol (grün) ein. Das Magnetfeld können wir Menschen nur durch einen solchen Trick sichtbar machen.
Wir können Magnetfelder nicht sehen oder spüren, weder das kleine Magnetfeld, das in unserem Versuch entstanden ist, noch das große, das unsere Erde umgibt – ganz im Gegensatz zu einigen Tieren: Zugvögel zum Beispiel wissen vermutlich anhand vom Erdmagnetfeld, wo es nach Norden und Süden geht.