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Forum: Offtopic Schwerelosigkeit in starkem Magnetfeld?


Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Ich frage mich, wie das funktionieren soll: 
http://www.heise.de/tp/blogs/3/145174

Hat jemand eine Idee, oder ist Rötzer da auf einen Fake reingefallen?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Autor: Jonny Obivan (-geo-)
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schau mal hier: Ein schwebender Frosch im Magnetfeld ;)

Youtube-Video "levitating frog"

Es gibt in der Tat entsprechende Magnete, die jedoch extrem aufwändig 
gekühlt werden müssen und sehr viel Leistung benötigen um die hohen 
B-Felder zu erzeugen, die notwendig sind um den Diamagnetismus 
wasserhaltiger Objekte zu nutzen.

Autor: Jan B. (jan)
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Blos weil etwas entgegen der Schwerkraft in der Schwebe gehalten wird,
z.B. durch Magnetfeld, Auftrieb o.ä.,
herrscht dort noch keine Schwereleosigkeit.

Gruß Jan

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Für die Maus schon, weil das Magnetfeld die Gravitationskraft für jedes 
Atom aufhebt.

Autor: Jan B. (jan)
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Nur Wassermoleküle, wenn ich den Artikel richtig verstanden habe.
Ein Steinchen würde der Maus also immer noch "schwer" im Magen liegen.

Ausserdem: Auch wenn jedes Atom durch eine Kraft
in der Schwebe gehalten wird, ist es keine Schwerelosigkeit.
Es wird nicht die Gravitation aufgehoben, sondern es wirkt nur eine
magnetische Kraft der Gravitationskraft entgegen.

Gruß Jan

Autor: Jonny Obivan (-geo-)
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Ich halte solche Versuche jedoch für Tierquälerei, deren Nutzen ziemlich 
fragwürdig ist. Für wichtige Medikamente ist sowas ja noch verständlich, 
aber eine Maus tagelang schweben zu lassen?!

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Jonny Obivan schrieb:
> Ich halte solche Versuche jedoch für Tierquälerei, deren Nutzen ziemlich
> fragwürdig ist. Für wichtige Medikamente ist sowas ja noch verständlich,
> aber eine Maus tagelang schweben zu lassen?!

Na ja, da gibt es ganz andere Quälereien... Labormäuse sind sowas von 
phlegmatisch, die gewöhnen sich an fast alles, so lange es nicht weh 
tut.


@ Jan B.

Was macht das für die Maus für einen Unterschied, ob die Gravitation 
durch ein Magnetfeld aufgehoben wird, wie im Versuch, oder ob es die 
Zentrifugalkraft ist, die sie aufhebt, wie z.B. in der ISS?

Sie wird sich so oder so als schwerelos empfinden.

Autor: Terraner  . (terraner)
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>Ich halte solche Versuche jedoch für Tierquälerei, deren Nutzen
>ziemlich fragwürdig ist
Sehe ich genau so. Ist schon ziemlich abartig, was "wir" mit den Tieren 
so anstellen.
Als bei dieser Pseudo-Wissenschaftssendung Galileo der Frosch im 
Magnetfeld gezeigt wurde, haben diese Hirnis doch tatsächlich behauptet, 
das würde den Frosch nicht im Geringsten weh tun oder stören (oder so 
ähnlich). Klar, dass wissen die natürlich. Und der Frosch hat ja auch 
nicht geschrienen oder sich beschwert...

Autor: Jonny Obivan (-geo-)
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Ich bin mir auch nicht sicher, ob die starken B-Felder durch die 
auftretenden Lorenzkräfte Lebewesen nicht zusätzlich beeinflussen 
können. Wenn man beispielsweise einen Menschen im Magnetfeld schweben 
lässt, so wirken auf die Ionen im Gehirn, welche für 
Informationsübertragungen nötig sind ja Kräfte, durch welche sich die 
Bewegungen dieser Ionen ändern. Es könnte also durchaus sein, dass sich 
ein Mensch sehr sehr komisch fühlt(und eventuell bewusstseinsverändernde 
Wirkungen fühlen wird) , wenn er einem solchen Feld ausgesetzt wird. 
Gibt es nicht auch Möglichkeiten gezielt mit Feldern auf das Gehirn 
einzuwirken und wird dies nicht auch schon gemacht?

Gruß
Jonny

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Das Gehirn von Labormäusen ist sowieso gegenüber dem der Wildform um 30% 
reduziert - wie bei allen seit vielen Generationen domestizierten 
Tieren. Die brauchen keine Intelligenz, weil die keinen 
Selektionsvorteil bietet. Selektieren tut der Mensch.

Autor: Hannes Lux (hannes)
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> Selektieren tut der Mensch.

Aha, dann kennen die ja sowas wie "Gott".

;-)

...

Autor: Jan B. (jan)
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>Was macht das für die Maus für einen Unterschied, ob die Gravitation
>durch ein Magnetfeld aufgehoben wird, wie im Versuch, oder ob es die
>Zentrifugalkraft ist, die sie aufhebt, wie z.B. in der ISS?

>Sie wird sich so oder so als schwerelos empfinden.

Ich sehe den Unterschied so:
Die Zentrifugalkraft greift an jeder Masse an, genau wie die 
Gravitation. Deshalb kann die Zentrifugalkraft auch die Gravitation 
aufheben.
Ein Magnetfeld dagegen greift aber nur an den leicht diamagnetischen
Wassermolekülen der Maus an, am Rest zerrt weiterhin die Schwerkraft.
Das ist m.E. keine Schwerelosigkeit.

Wenn es dir aber reicht,
dass die Maus sich als schwerelos empfindet - OK.

Gruß Jan

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Jan B. schrieb:
> Ein Magnetfeld dagegen greift aber nur an den leicht diamagnetischen
> Wassermolekülen der Maus an, am Rest zerrt weiterhin die Schwerkraft.
> Das ist m.E. keine Schwerelosigkeit.

Da fast sämtliche Gewebe stark mit Wasser durchsetzt sind, können die 
Kraftrezeptoren die Unterschiede nicht auflösen und damit kann man die 
auch nicht empfinden. Der Unterschied zur gleichen Wirkung durch die 
Zentrifugalkraft entgeht dem Gehirn.

Autor: Da Dieter (dieter)
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hm, in den Knochen is doch vergleichsweise wenig Wasser. Wäre das dann 
nicht so, als wenn jemand an den Knochen zieht? Ich könnte mir 
vorstellen, dass man das spürt.
Aber das is nur eine Vermutung, ich bin ja kein Biologe.

Autor: Zwie Blum (zwieblum)
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die maus hat eher das gefühl, am kopf zu stehen :-)

die endolymphe im vestibularapparat besteht großteils aus wasser, der 
rest hat aber weniger wasseranteil. deshalb erfahren 
gewebe/flüssigkeiten mit wenig wasseranteil zu wenig aufwärtskraft 
(unten bleibt unten), die mit fast 100% wasseranteil aber mehr 
aufwärtskraft (unten ist oben)...

Autor: D. W. (dave) Benutzerseite
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Es ist ja jedes Element diamagnetisch, nur unterschiedlich stark. Daher 
wäre die Wasserverteilung nicht das allerschlimmste. Jedoch sind auch 
Para- und Ferromagneten im Körper unterwegs und diese werden angezogen, 
also Schwerkraft + magnetische Kraft.

Autor: Zwie Blum (zwieblum)
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aehm, welche para- und ferromagneten sind denn unterwegs? kalzium ist 
zwar paramagnetisch, aber ist's das auch in gebundener form?

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Mich läßt das Thema nicht los, vor allem nicht die Frage, ob das 
Magnetfeld auf den Organismus irgendwelche störenden Wirkungen hat.

Es handelt sich um ein statisches Magnetfeld - Induktion kann also 
nicht auftreten.

Das Einzige, was ich mir vorstellen kann, ist, daß auf die Ionen, die 
sich in einem Axon bewegen, eine Kraft ausgeübt wird.

Da diese Kraft aber größenordnungsmäßig im Bereich der Schwerkraft 
liegt, dürfte das keinen Einfluß auf die Funktionsfähigkeit der Nerven 
haben.

Mit der Transkraniellen Magnetstimulation kann man Nerven von außen 
mit Hilfe von Magnetfeldern beeinflussen. Das sind aber nicht-statische 
Felder.

http://de.wikipedia.org/wiki/Transkranielle_Magnet...

Autor: Zwie Blum (zwieblum)
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du hast auch ionenkanäle.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Ionenkanäle werden entweder durch irgendwelche Signalmoleküle, oder 
durch elektrische Potentiale beeinflußt.

Letztere werden durch statische Magnetfelder nicht beeinflußt.

Signalmoleküle und der Ionenkanal selbst können wohl auch nur über ihre 
magnetischen Eigenschaften beeinflußt werden - diese Wirkungen müßten 
aber in der Größenordnung der Schwerkraft liegen, die man mit dem 
statischen Feld kompensieren will.

Nachtrag: Es gibt auch noch Ionenkanäle, die auf mechanische Reize 
reagieren - aber für die müßte das oben Gesagte ebenso gelten.

Autor: Paul W. (dantor)
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Wenn es ein statisches Magnetfeld ist, wie kann dann ein Objekt stabil 
dort verweilen?

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Mechanisch - die Versuchsanordnung ist in einem Gefäß. Wenn das Feld in 
dem Topf genau so stark ist, daß die Schwerkraft kompensiert wird, die 
auf das Mäuslein wirkt, dann ist das Ziel erreicht.

Autor: Jonny Obivan (-geo-)
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hinzu kommt, dass es (entgegen dem Versuch eines schwebenden Magneten im 
Magnetfeld, der ja nord und südpol hat und dadurch sehr instabil 
verweilt.) nur abstoßende Kräfte gibt. Wenn das Magnetfeld richtig 
ausgeformt ist, braucht es auch kein Gefäß mehr. Im Grunde ähnelt das 
dem Versuch eines in einem Luftstrom schwebenden Balles. Der Ball 
schwebt und fällt nicht herunter, weil es nur abstoßende Kräfte gibt 
(Luftstrom) und der Luftstrom ferner so ausgeformt ist, dass der Ball 
quasi in einem "Kraftgefäß" verweilt.

Autor: Johann L. (gjlayde) Benutzerseite
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So ganz schwerelos wird sich das Getier nicht fühlen:

Ja näher das Tier an dem Magneten ist, desto stärker ist die Abstoßung. 
Das liegt daran, daß das Feld inhomogen ist.

In einem homogenen Feld würde auch das Magnetfeld hinausgedrängt werden, 
aber es bliebe keine resultierende Kraft übrig, da die Hinausdrängung 
symmetrisch geschieht.

Das Tierchen wird also im groben um so stärker abgestossen, ja näher es 
am Magneten ist. Daher gibt es Kräfte innerhalb des Tieres, die es in 
vertikaler Richtung zusammenzudrücken: unten ist die Kraft stärker als 
die Gravitation, obes etwas schwächer.

Insgesamt schwebt das Tier, weil integriert über das ganze Tier keine 
Resultierende bleibt. Das heisst aber nicht, daß in jedem Punkt des 
Tiers die Resultierende verschwindet.

Johann

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