Kokeellinen malli magneettisista tietovälineistä

Tallennetaanko tietoja magneettisesti? Monille tulee mieleen ensimmäisten tietokoneiden nauhat ja levykkeet. Mutta nehän ovat jo historiaa. Nykyään käytetään USB-muisteja ja muistipiirejä. Aivan oikein. Silti magneettisia tallennusvälineitä on edelleen paljon, joitakin niistä löytyy jokaisesta kodista:

• Ääni- ja videokasetit
• Tietokoneen kiintolevyt
• EC-korttien ja pysäköintilippujen magneettinauhat
• Kirjastosta lainattujen CD- tai DVD-levyjen turvatarrat

Lisäksi monet tietotekniikan asiantuntijat väittävät, että tietonauhojen ja kiintolevyjen käyttöikä ylittää selvästi itse poltettujen CD- ja DVD-levyjen käyttöiän.

Siksi magneettiseen tietojen tallennukseen kannattaa käyttää hetki aikaa. Miten se oikeastaan toimii?

Kun sain ensimmäistä kertaa käsiini SUPERMAGNETE:n "Flux-Detektorin", sain heti idean havainnollistaa sen avulla magneettista kirjoittamista ja poistamista leikkimielisesti.

Tarvikkeet kokeeseen:

• 1 Flux-Detektori (Flux-ilmaisin laminoitu tai Pieni Flux-ilmaisin)
• 1 kiekkomagneetti (S-15-08-N)
• 1 kirvesmiehen naula kirjoitus-/poistokynäksi

Kokeen suoritus: Magneetti kiinnitetään naulan kantaan. Flux-Detektori Flux-ilmaisin laminoitu on suojattu naarmuuntumiselta kalvolla, mutta tyyppi Pieni Flux-ilmaisin kannattaa asettaa kalvon alle ja valkoisen paperin päälle. Naulan kärjellä kirjoitetaan tietoja (merkkejä, sanoja ...) detektorille. Parhaiten tiedot näkyvät sivusuuntaisessa valossa (katso kuva). Kirjoitetut tiedot pysyvät hyvin luettavina myös naulan poistamisen jälkeen. Mekaaniset tärähdykset eivät vaikuta luettavuuteen lainkaan. Tiedot poistetaan vetämällä naulaa litteästi kalvon päällä.

Miksi mallikoe?

Mallit auttavat ymmärtämään ilmiöitä, vaikka ne eivät koskaan täysin vastaa todellisuutta.

Niin myös tässä tapauksessa:

• Kuvailemme ilmiötä kestomagneetilla. Tekniikassa tätä roolia hoitaa pieni sähkömagneetti, jonka kentän voimakkuutta voidaan lisäksi muuttaa.
• Kokeessa kalvo pysyy paikallaan ja kirjoitusmagneettia liikutetaan. Tekniikassa tilanne on päinvastainen.
• Flux-kalvon tiedot ovat meille ihmisille luettavissa. Ääni- tai videonauhalla sekä kiintolevyillä taas järjestetään kirjoitettaessa vain mikroskooppisen pieniä alueita uudelleen ja poistettaessa tiedot saatetaan täydelliseen epäjärjestykseen. Meille tiedot eivät ole luettavissa edes elektronimikroskoopilla (ks. kuva 2).
• Me luemme silmillämme ja aivoillamme. Tekniikan "lukupäät" ovat sähkömagneetteja, joissa niiden ohi liikkuva magneettikenttä synnyttää jännitteen (induktion avulla – kuten polkupyörän dynamossa).
• Flux-kalvo sisältää geeliin upotettuja, liikkuvia nikkelihiukkasia, jotka heijastavat valoa eri tavoin riippuen niiden asennosta. Teknisissä magneettisissa tallennusvälineissä on kiinnitettyjä rauta- tai krominikkelihiukkasia, joiden magneettiset alueet (ns. Weissin alueet) järjestäytyvät uudelleen.

Ehkäpä yllätät joskus ystäväpiirisi tällä yksinkertaisella kokeella ja luonnontieteellisillä tiedoillasi ...

Lisää aiheeseen liittyviä kuvia löydätte Baden-Württembergin peruskoulujen ja ammattikoulujen oppikirjan sivulta, jonka voitte ladata täältä maksutta Cornelsen-kustantamon ystävällisellä luvalla.

Lähdeviite oppikirjaan: Heepmann, Bernd ym.: Aine – Luonto – Tekniikka, osa 6. ISBN 978-3-06-085040-2 © 2008 Cornelsen Verlag, Berliini.