Ein Ausflug in die Geschichte der Magnete

Der geheimnisvolle Magnetstein hat von jeher die Fantasie der Menschen beflügelt. Man konnte sich nicht erklären, woher er die Kraft nimmt, Dinge an sich heranzuziehen. Legenden erzählten von einem Magnetberg, der die Schiffe anziehe oder ihnen die Eisennägel raube, so dass sie untergingen.

Antike

Europa

Bekannt war der Magnetismus schon im alten Griechenland. Bei Thales von Milet (624–546) findet sich die erste bekannte Aufzeichnung über Magnetsteine.

Auch bei Theophrast, Plinius und Epikur finden sich Erwähnungen von Steinen, welche die Eigenschaft besitzen, Dinge an sich heranzuziehen. In seiner Naturgeschichte (77n.Chr., Buch 36, Kapitel 16) erwähnt Plinius, dass die blauen Lapis lyncurii die wirksamsten sind und zählt insgesamt fünf unterschiedliche Sorten auf. Er schreibt weiter, dass Eisen ihm nicht widerstehen kann: „In dem Moment, in dem man ihm das Metall nähert, springt es auf den Magneten und als ob es ihn umklammere, bleibt es fest in seiner Umarmung“.

China

Der natürliche Magnetstein ist im Grunde kein Stein, sondern ein auf natürliche Weise magnetisiertes Eisenoxid. Eine Anwendung dafür fand man als erstes in China.

Seit dem dritten vorchristlichen Jahrhundert erwähnen chinesische Quellen die anziehenden Eigenschaften des Magnetsteins, liebender Stein genannt. So heißt es von ihm: „Der Magnet zieht das Eisen an, wie eine zärtliche Mutter ihre Kinder um sich versammelt; aus diesem Grunde hat er seinen Namen erhalten.”

Nach Süden ausgerichtete Magnetitlöffel wurden benutzt, um damit Richtungen anzuzeigen. Dieser Urkompass diente allerdings eher für Weissagungen und in Zusammenhang mit der Harmonielehre Feng Shui, um die Ausrichtung von Gebäuden zu bestimmen.

Mittelalter

Gegen Ende des ersten Jahrtausends n.Chr. wurde die Schwimmende Nadel erfunden. Man hatte entdeckt, dass sich mit den natürlichen Magnetsteinen auch andere Dinge magnetisieren lassen. Hält man eine Eisennadel in die Nähe eines Magneten, dann wird sie ebenfalls magnetisch. Legt man die magnetisierte Nadel dann auf ein Stück Kork und den Kork auf eine ruhige Wasserfläche, dann dreht sich die Nadel immer in eine bestimmte Himmelsrichtung – eine Seite nach Norden, die andere nach Süden.

Im Jahr 1269 veröffentlichte der Gelehrte Petrus Peregrinus seine Abhandlung Epistola de Magnete. Dieses Werk beschreibt als erstes die Dipolarität und Unzerstörbarkeit von Magneten. Es enthält auch die erste detaillierte Untersuchung schwingender Kompassnadeln, die eine fundamentale Komponente des Trockenkompasses darstellen und kurze Zeit später in der mittelalterlichen Seefahrt auftauchen sollten (um 1300).

Peregrinus hatte aus einem großen Magneteisenstein eine Kugel gebildet und stellte in Experimenten fest, dass sich eine eiserne Nadel am Magneten stets nach den Polen richtet. Er legte die Nadel auf verschiedene Stellen der Kugel und zog der Nadel entlang Striche rings um den Stein. Diese schnitten sich an den Polen wie die Meridiane des Globus. Da die Erde zumindest außerhalb der Gelehrtenkreise noch für eine Scheibe angesehen wurde, glaubte Peregrinus, mit seiner Kugel das Himmelsgewölbe nachzustellen. So bezog er die Ausrichtung der Nadel auf eine Kraft, welche von den “Himmelspolen” ausging, um die sich das Himmelsgewölbe über der ruhenden Erde drehte.

Neuzeit

Die systematische, im heutigen Sinn wissenschaftliche Erforschung des Magnetismus beginnt im Jahre 1600 mit dem Werk De Magnete (Über den Magneten) des englischen Wissenschaftlers William Gilbert. Dieser entdeckte die Analogie des Erdmagnetfeldes zu den Magnetsteinen von Peregrinus und beschrieb die Erde als großen Magneten, wodurch er die Funktionsweise des Kompasses erklären konnte.
In der Folgezeit wurden viele grundlegende Eigenschaften des Magnetismus entdeckt und erklärt. Schon Gilbert hatte sich mit der Elektrizität beschäftigt. Doch erst der schottische Physiker James Clerk Maxwell konnte 1864 den Zusammenhang zwischen der Elektrizität und dem Magnetismus begründen. Er entwickelte einen Satz von Gleichungen (die Maxwell-Gleichungen), welche die Grundlagen der Elektrizitätslehre und des Magnetismus bilden und eine der wichtigsten Leistungen der Physik und Mathematik des 19. Jahrhunderts sind.

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Quellen

www.ieap.uni-kiel.de
wikipedia.org/Magnetit
www.bogen-electronic.com
physik.fu-berlin.de