Água diamagnética

Neste vídeo, gostaria de demonstrar o efeito do diamagnetismo. Diamagnetismo designa o comportamento de uma substância que cria um campo magnético interno orientado em sentido oposto ao campo magnético externo. Todas as substâncias possuem este comportamento. No entanto, apenas pode ser observado em substâncias nas quais o diamagnetismo não é sobreposto pelo paramagnetismo (reforço do campo externo por processos internos) ou pelo ferromagnetismo. Comparado com os outros tipos de magnetismo, o diamagnetismo é muito fraco.

Substâncias particularmente diamagnéticas são: cobre, bismuto, ouro e prata. (Fonte: Stöcker, Taschenbuch der Physik, 5. edição corrigida, 2004)

O bismuto possui o momento diamagnético mais forte. (Fonte: Wikipedia)

O meu vídeo mostra quatro ímanes empilhados uns sobre os outros Q-20-20-10-N. Para facilitar a manipulação, foi colocado um pequeno pedaço de metal entre o segundo e o terceiro íman, neste caso, uma faca de ferro.

Os ímanes foram segurados sobre uma taça de vidro cheia até à borda com água. A distância entre a superfície da água e a parte inferior do íman é de cerca de 1 a 2 mm. A câmara foi posicionada em frente à taça de vidro, com o ângulo de visão ligeiramente inclinado para cima, de modo a tornar visível a parte inferior da água. Como, neste ângulo raso, ocorre reflexão total, pode-se excluir que o efeito observado seja apenas um reflexo da parte inferior do íman.

Atrás da tigela de vidro, encontrava-se sobre a mesa uma folha de papel branca (não visível diretamente, apenas nas reflexões da água). Atrás da tigela de vidro, imediatamente atrás do papel, há um fundo verde-escuro (a iluminação reflete-se nele).

Quando o campo magnético se aproxima da superfície da água, forma-se uma pequena depressão. Esta depressão só é visível de forma indireta: como a superfície lisa da água reflete o fundo escuro, mas a pequena saliência reflete o papel branco, é possível perceber claramente que a superfície da água foi deformada.

Para demonstrar que este efeito não resulta do contacto dos ímanes com a água, os ímanes foram propositadamente colocados em contacto com a superfície da água. Imediatamente, é possível ver a parte inferior do íman mais abaixo.

O movimento dos ímanes sobre a água mostra que o efeito depende apenas da posição dos ímanes.

Outras investigações revelaram que este efeito de deslocamento da água em campos magnéticos inhomogéneos é mais forte do que em campos homogéneos, como o utilizado aqui. O efeito poderia ser aumentado através da utilização de ímanes mais fortes. Um campo ainda mais inhomogéneo também reforçaria ainda mais o efeito.

Gostaria de excluir expressamente, neste ponto, a possibilidade de Moisés ter separado as águas do Mar Vermelho desta forma. Um campo magnético suficientemente forte para tal provavelmente só se forma em estrelas (de neutrões).