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Beobachtungen:

Kuehlwasser-vierzehn

Versuch mit rotierenden Körpern, Experimente in Igensdorf 2.1. bis 7.1. 2012

Teilnehmer F.B. und G.E.

Zur Drehung wird ein Gleichstrommotor aus einem Computer-Magnetbandlaufwerk der 1980-er Jahre verwendet. Dieser zeichnet sich durch hohe Laufruhe, geringe Geräusche und einen auf die Welle angeflanschten Tachogenerator aus, mit dem sich die Drehzahl als Gleichspannung messen läßt.

Beim Drehen der Objekte etwa mit 2 bis 3 Umdrehungen pro Sekunde sind ringförmige Strukturen (Torus) mit Radien von 1 bis 2 Metern zu beobachten. Oberhalb der Drehachse kann man Orbitale (Abmessung ca. 1 Meter) finden.

Die Drehzahl beeinflußt die Größe der beobachtbaren Strukturen und zwar je schneller, um so größer werden diese.
Man findet unterschiedliche Qualitäten innerhalb einer Struktur.

Drehrichtung und Orientierung der Objekte auf der Achse haben einen Einfluß auf die Qualität der Strukturen. Die Reihenfolge von zueinander komplementären Eigenschaften ändert sich.

Abb. 01: Drei hohle Porzellankugeln und eine kugelförmige Kerze. (FB)

Abb. 02: Drei hohle Porzellankugeln (FB)

Abb. 03:Die kleine Porzellankugel auf dem Drehteller (FB)

Abb. 04: Die mittlere Porzellankugel auf dem Drehteller (FB)

Abb. 05: Die große Porzellankugel auf dem Drehteller (FB)

Abb. 06: Eine brennende Kerze auf dem Drehteller. Die spürbaren Effekte mit und ohne Flamme unterscheiden sich deutlich. (FB)

Abb. 07: Kunststoffspule mit Nylonfaden, Orientierung senkrecht zur Achse (FB)

Abb. 08: Kunststoffspule mit Nylonfaden, Orientierung in Achsenrichtung (FB)

Abb. 09: Kupferdrahtspule (FB)

Abb. 10:Drahtgitter aus Eisen (FB)

Abb. 11: Messingscheibe, Oberseite (FB)

Abb. 12: Messingscheibe, Unterseite (FB)

Abb. 13:Messingscheibe, Oberseite, Reihenfolge der Qualitäten in den Strukturen ist umgekehrt zu denen bei der vorherigen Abbildung. (FB)

Abb. 14: Auch diese Knetmasse erzeugt bei der Rotation einen Torus. (FB)

Abb. 15: Ein rotierender Schleifstein mit Handbetrieb besitzt bei Rotation ebenfalls einen Torus und Orbitale in Achsenrichtung (FB)

Abb. 16: rotierender Schleifstein mit Handkurbel (FB)

Abb. 17: rotierender Schleifstein mit Handkurbel (FB)

Abb. 17a: Mit einer Salatschleuder lassen sich ebenfalls Effekte von rotierenden Massen beobachten. Sie besitzt eine Getriebeübersetzung von etwa 1:7 (FB)

Abb. 17b: Der Innenkäfig rotiert. (FB)

Abb. 18: Magnet eines Lautsprechers. Der eine Magnetpol ist der innere Stift, der andere der Ring außerhalb davon. Das Magnetfeld ist nahezu rotationssymmetrisch zur Drehachse. (FB)

Abb. 19: Lautsprechermagnet unter feststehender Plastikfolie. Bei Rotation des Magneten sind die Strukturen im Außenraum nahezu nicht zu spüren. (FB)

Abb. 20: magnetisierte Stahlstricknadel auf dem Drehteller. (FB)

Abb. 21: magnetisierte Stahlstricknadel auf dem Drehteller. (FB)

Abb. 22: magnetisierte Stahlstricknadel, Südpol an der Spitze. (FB)

Abb. 23: magnetisierte Stahlstricknadel, Nordpol am Fuß. (FB)

Abb. 24: Permantenmagnete aus Ferrit, links mit Innenbohrung (FB)

Abb. 25: Aluminiumring am Ende der 1/2" Welle. Die Magnete liegen lose auf dem Alu auf, Abstand zur Welle etwa 5 mm. (FB)

Abb. 26:Magnetscheiben in Rotation (FB)

Abb. 27: Magnetscheiben in Rotation (FB)

Abb. 28: aus dem Versuchsprotokoll: Beobachtungen
Messingscheibe in Rotation bei unterschiedlichen Drehrichtungen
Ohne Rotation findet man ringförmige Zonen um die Scheibe herum. Mit Drehung erweitern sie sich und es tritt eine zusätzliche Struktur außerhalb der ersten vier Zonen auf: ein Torus.
Oberhalb der Drehachse läßt sich ein Orbital beobachten.
Torus und Orbital im Querschnitt mit unterscheidbaren Strukturen EA, MA, AT für Linksdrehung. (FB)

Abb. 29: aus dem Versuchsprotokoll:
Beobachtungen zu Torus und Orbital bei der drehenden Stricknadel.
Die Drehachse steht senkrecht und ist in dieser Skizze unter dem Orbital zu finden.
Rechts davon sind einige Zonen und ein Querschnitt durch den Torus gezeichnet.
Man findet die Qualitäten EA und MA (elektroakustisch und magnetoakustisch) sowie AT und AL Strahlung in Achsenrichtung (akustisch transversal und akustisch longitudinal)
Drehrichtung des Motors beeinflussen die Anordnung der beobachtbaren Strukturen.
(FB)

Abb. 30: aus dem Versuchsprotokoll:
Beobachtungen an einem Stapel aus Ferriten (ohne Mittenloch)
Die Drehachse steht senkrecht und ist in dieser Skizze unter dem Orbital zu finden.
Rechts davon sind einige Zonen und ein Querschnitt durch den Torus gezeichnet.
Man findet die Qualitäten EA und MA (elektroakustisch und magnetoakustisch) sowie AT und AL Strahlung in Achsenrichtung (akustisch transversal und akustisch longitudinal)
Drehrichtung des Motors und Ausrichtung der Magnete N-S oder S-N auf der Drehachse beeinflussen die Anordnung der beobachtbaren Strukturen. (FB)