Dr. Wasilewski glaubt, daß dies geschieht, wenn ein Klumpen eines
geeigneten Erzes vom Blitz getroffen wird. Blitzschläge sind Entladungen
von atmosphärischer Elektrizität in den Wolken. Nur Bruchteile
von Sekunden fließen dabei gewaltige Ströme, die zeitweilig
sehr starke magnetische Felder hervorrufen.
Diese Idee wurde getestet und zwar in einer einzigartigen Einrichtung
des New Mexico Institute of Technology, dem Langmuir Laboratorium. Dieses
Labor, ein Zentrum der Gewitterforschung, liegt auf dem Gipfel des Berges
South Baldy nahe Soccorro im US Bundesstaat New Mexico, wo besonders viele
Blitze einschlagen. Indem er Mineralproben gezielt Blitzschlägen aussetzte,
konnte Dr. Wasilewski aus Magnetit mit geeigneter Kristallstruktur natürlichen
Magneteisenstein gewinnen.
William Gilbert war auf dem richtigen Wege, doch verständlicherweise
mißdeutete er die Zusammenhänge bei der Erklärung der Ursachen
des natürlichen Magnetismus. In "De Magnete" zitierte er die folgende
Passage aus einem Buch, das in Italien erschienen war:
"Ein Drogist zu Mantua zeigte mir ein Stück Eisen, das vollständig
in einen Magneten verwandelt worden war und ein anderes Eisenstück
anzog, ganz so, wie dies ein vergleichbarer Magnet auch tut. Nun war dieses
Stück Eisen, da es lange Zeit ein steinernes Ornament an der Turmspitze
von St. Augustine in Rimini gehalten hatte, mit der Zeit vom Winde verbogen
worden, und es blieb auch so für eine Spanne von zehn Jahren. Als
die Mönche es wieder in seine in seine ursprüngliche Form zuzrück
biegen wollten und es einem Schmied übergaben, entdeckte ein Bader
namens Meister Giulio Caesare, daß es magnetisch war und Eisen anzog.
"
Mit unsrem heutigen Wissen würden wir vermuten, daß der Kirchturm
Blitzschlägen ausgesetzt war, was zur Magnetisierung des Eisens führte.
Gilbert jedoch schrieb dies der langen Zeit zu, die das Eisenteil dem Erdmagnetfeld
ausgesetzt war: "durch die Biegung seiner Enden zu den Polen, für
eine so lange Zeit."
Magnetisierung durch Schmieden
Gilbert beobachtete auch, daß Eisen magnetische Eigenschaften gewinnen
konnte, wenn es geschmiedet wurde:
"Denn als wenn ein Kind aus seiner Mutter Schoß ans Tageslicht
gebracht wird und die Atmung erhält und einige andere Lebensäußerungen....
so wird das Stück Eisen ... wenn es von seinem erhitzten Zustand zu
seiner vorherigen Temperatur zurückkehrte, mit einer gewissen Vertizität
erfüllt, je nach seiner Lage."
"Vertizität" meint hier Magnetisierung.
Die Beobachtung ist ziemlich zutreffend: oberhalb einer gewissen Temperatur
(dem "Curie Punkt") verliert Eisen all seine Magnetisierung; wenn es aber
wieder unter diese Temperatur abgekühlt wird, so "friert es"
die Magnetisierungsrichtung seiner Umgebung, z.B. die des Erdmagnetfeldes,
in seinem Inneren ein. Seine "Vertizität" ist jedoch nirgendwo so
stark wie die durch Blitzschlag erzeugte. Darüberhinaus wird die Magnetisierung
(durch Schmieden) von langen Eisenstäben kanalisiert, so daß
an deren Enden merkliche Pole entstehen - so beobachtete Gilbert.
"Eingefrorener" Magnetismus, der entsteht wenn bestimmte heiße
Materialien sich in Gegenwart des Erdmagnetfeldes abkühlen, hat eine
wichtige Rolle bei der Entdeckung der Plattentektonik gespielt, wie in
einem späteren Abschnitt dieser Webseite
erläutert wird. Ähnliche Abkühlungsprozesse können
auch für die magnetischen Fleckenmuster verantwortlich sein, die man
auf der Oberfläche des Mars und des Mondes entdeckt hat.
Empfehlung zum Weiterlesen:
Die Homepage des Langmuir Labors beschreibt
viele weitere Details der Blitzforschung, darunter eine kurze
Abhandlung über natürliche Magnete.
Nächste Station: Gauß
und das erdmagnetische Feld
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