Kenttäviivat 3D:ssä

Rautajauhe sokeriliuoksessa mahdollistaa 3D-efektin

Kirjoittaja: Thomas Heuschneider, Rum, Innsbruck, Itävalta

Verkossa alkaen: 03.02.2011, Käyntien määrä: 104974

Olen jo pitkään ollut kiinnostunut fysikaalisten voimien vaikutuksesta. Harmi vain, ettei niitä voi nähdä – vai voisiko sittenkin?

Yleensä monimutkaisempien kenttäviivakuvioiden havainnollistamiseen tarvitaan melko vaativia simulaatioita. Täällä supermagnete.fi:ssa löytämäni pieni, hauska laite sai minut kuitenkin aloittamaan pienen koesarjan. Folio, jolla on sointuva nimi Flux-Detektor, pystyy kyllä esittämään kauniita kaksiulotteisia kenttäviivakuvioita, mutta se ei riittänyt minulle. Halusin nähdä kolmiulotteista – onhan nykyään jo elokuvia saatavilla 3D:nä. Tuotekuvauksessa luki: "Kyseessä on folio, jonka sisään on suljettu nikkelihiukkasia hyytelömäiseen suspensioon."

"Kyllähän minäkin tuohon pystyn", ajattelin, ja siitä se lähti.

Tämän jälkeen seurasivat epäonnistuneet kokeilut erilaisilla mahdollisimman läpinäkyvillä, geelimäisillä aineilla, joita minulla sattui olemaan käsillä. Kokeilin erilaisia seoksia gelatiinista, kynttilägeeliä yritin ohentaa petrolilla ja vastaavilla hiilivedyillä saadakseni siitä hieman juoksevampaa. Kun mikään näistä ei toiminut, muistin, että sokeri liuotettuna veteen muodostaa melko paksun massan. Tämä oli arvoituksen ratkaisu, ja sekoitin heti joukkoon hieman rautajauhetta. Näin syntyivät seuraavat kuvat ja lyhyt video.

Käytin kahta kiekkomagneettia, tyyppiä S-10-02-N. Toki voi käyttää mitä tahansa magneettia, kunhan se ei ole liian voimakas. Rengasmagneetit esimerkiksi näyttävät vielä kauniimpia kenttäviivoja. Sokeriliuosta varten liuotetaan vain runsaasti sokeria lämpimään veteen. Mitä enemmän sokeria, sitä hitaammin rautajauhe laskeutuu.

Videota varten käytin melko ohutta sokeriliuosta näyttääkseni rautajauheen liikkeen. Jos kuitenkin haluaa ottaa valokuvia, parhaiten sopii keitetty sokeri (sokeriliuos, jonka koostumus on paksun hunajan kaltainen).

Seuraavalla kerralla aion lähestyä asiaa hieman ammattimaisemmin ja käyttää glyseriiniä. Toivon, että siihen dispergoitunut rautajauhe ei laskeudu yhtä nopeasti kuin sokeriliuoksessa. Lisäksi sokeriliuoksen sekoittaminen on hyvin tahmeaa puuhaa...

Huomautus supermagnete-tiimiltä: Kolmiulotteisten kenttäviivojen havainnointiin sopii myös tuotteemme ferrofluid. Jos haluat tarkastella ferrofluidia helpommin suuremmassa nestemäärässä, projektista Ferrofluid lasissa voi olla apua.

Haluatteko kattavan annoksen magneettisuuden asiantuntemusta? Tutustukaa nyt Magneettisuuden sanastoon.