Experiment der Woche: Kompass bauen
Wir finden Magnetismus richtig spannend! Daher möchten wir in unserem Experiment der Woche einen kleinen Kompass selbst bauen.
Hinweis: als Schwimmkörper können schwimmfähige Materialien, wie z.B. ein Stück Pappe mit Klebeband umwickelt, verwendet werden. Es kann aber auch ein Stück Kunststoff wie z.B. ein Milchdeckel oder ein Korken sein.
Durchführung: Zu Beginn wird die Nadel mit einem Magneten magnetisiert. Um die Nadel zu magnetisieren, muss mehrmals (ca. 10 - 20 x) und immer in derselben Richtung mit einem Ende des Magneten über die Nadel getrichen werden.
Hinweis: Wenn man einen Magneten verwendet, dessen Pole nicht eindeutig gekennzeichnet sind, kann die Nadel trotzdem magnetisiert werden. Die Nadel ist immer am Magnetfeld der Erde ausgerichtet, aber in diesem Fall weiß man nicht, ob die Nadelspitze nach Norden oder Süden zeigt.
Die Schale nun mit Wasser füllen. Die Nadel am Schwimmkörper befestigen und in der Schale schwimmen lassen. Die Nadel nun in verschiedene Richtungen drehen und sich frei bewegen lassen.
Es ist wichtig, dass sich kein weiterer Magnet oder Elektrogeräte in der Nähe der Schale befindet. Weiterhin sollte der Schwimmkörper möglichst im Zentrum der Schale positioniert werden, sodass eine freie Ausrichtung ohne Kontakt mit dem Schalenrand möglich ist.
Wie kann nun die Polarität des Kompasses bestimmt werden?
Hier das passende Arbeitsblatt zu unserem Experiment der Woche "Kompass bauen" zum KOSTENLOSEN Download.
Auswertung: Die Nadel richtet sich ohne die Gegenwart weiterer magnetischer Felder durch andere Magneten nach einiger Zeit parallel zum Magnetfeld der Erde aus. Auf diese Art und Weise stellt die Kombination aus Wasser, Schwimmkörper und Nadel somit einen Kompass dar, der zur Navigation genutzt werden kann.
Da sich ungleiche Pole anziehen, orientiert sich der Nordpol des Magneten in Richtung des magnetischen Südpols. Da wir bei der Navigation mit einem Kompass jedoch unmittelbar den jeweiligen Pol ablesen, gilt die Konvention, dass sich der geographische Nordpol im Bereich des magnetischen Südpols befindet und umgekehrt.
Die Achse durch die magnetischen Pole ist jedoch leicht gegenüber der Achse der geographischen Pole geneigt.
Die magnetischen Pole liegen zudem mehrere 100 km unter der Erdoberfläche. Ihr Zustandekommen wird aktuell durch Ströme im flüssigen Erdkern und die Dynamotheorie erklärt.
Das Erdmagnetfeld schirmt die Erde vor geladenen Teilchen des Sonnenwinds ab und ermöglicht zudem Tieren wie Zugvögeln, Meeresschildkröten u. a. die Orientierung bei Wanderungen.
Haben wir das Interesse an naturwissenschaftlichen Experimenten geweckt?
Hier eine kleine Auswahl unserer naturwissenschaftlichen Experimentier-Sets.
