Levitron: Levitation av en snurra

En fritt svävande snurra av vardagsmaterial

Bidrag från: David Zuliani, Udine, Italien

Online sedan: 2011-02-09

Innehållsförteckning

En magnetgyroskop är en fascinerande leksak som kombinerar flera fysikaliska principer. De har funnits att köpa i många år och jag har alltid varit mycket fascinerad av dem. Jag har förgäves letat på internet efter detaljerade bygginstruktioner för att tillverka ett eget magnetgyroskop. Därför tillhandahåller jag här min egen instruktion som PDF. Supermagnete.se publicerar nedan en kraftigt förkortad version.

Här är redan en video från en kund som framgångsrikt har byggt denna magnetkrets med våra magneter. Han bekräftar dock att det inte var någon enkel uppgift och att det krävdes många försök innan kretsen svävade så stabilt.

Jag har försökt använda prisvärda eller återvunna material – endast magneterna är inte vardagsföremål.

Nödvändigt material

För snurran:

1 ringmagnet av typen R-27-16-05-N
1 stor kork från en champagneflaska
1 plastskruv
Sandpapper
1 limstift för papper eller liknande
Tejp
olika mässings- och plastskivor med olika diameter (men ingen större än 27 mm = magnetens diameter)

För basen:

1 rund basmagnet av ferrit (i mitt fall från en gammal högtalare)
små kilar (t.ex. platta träbitar)
1 skokartong
10 (tomma) CD-fodral

Notering från supermagnete-teamet: Om du inte har en gammal högtalare till hands kan du gärna prova med vår ferritring FE-R-100-60-20 som har en liknande storlek. Vi har redan fått återkoppling från kunder att snurran i detta fall behöver vara tyngre än i originalexperimentet. Tyvärr kan vi inte ge några mer exakta uppgifter om detta och hoppas att du med tillräckligt med fingertoppskänsla och tålamod kan få snurran att sväva.

Nödvändiga verktyg

Cutterkniv
Träborr med 5,5 mm diameter
Liten metallsåg
Filtpenna eller tryckblyertspenna
Passare (användbar, men inte nödvändig)
Finvåg (användbar, men inte nödvändig)
Dremel (användbar, men inte nödvändig)
Vattenpass (användbar, men inte nödvändig)

Tillverkning av snurran

1. Skär av en 5 mm tjock bit av en kork rakt med en kniv.

2. Lägg ringmagneten på korken och rita av innerdiametern och mitten med en penna (en passare kan eventuellt vara till hjälp).

Ringmagnetens innerdiameter ritas upp på korkbiten

3. Borra försiktigt igenom mitten av korken för hand med träborr.

4. Skär till korken med en kniv enligt den markerade storleken. Korkbiten ska nu väga cirka 0,4 gram.

5. Limma ihop korkskivan och ringmagneten med limstiftet.

6. Såga av plastskruven till cirka 40 mm längd.

7. Såga även av skruvhuvudet.

8. Gör flera skåror i plastskruven (också med såg eller Dremel).

Magnet bredvid skruv och brickor av plast och mässing

9. Runda av ena änden av skruven med sandpapper. Denna ände blir snurrans spets.

10. Väg skruven; den bör väga cirka 0,7 gram. Korta av skruven vid behov.

11. Skruva försiktigt in skruven i korkskivan.

12. Väg den färdiga snurran; den bör väga cirka 15 gram.

Snurrans vikt är mycket viktig för att allt ska fungera. Vikten måste anpassas till styrkan hos den runda basen. Snurran kan vid behov göras tyngre genom att plasts- eller mässingsskivor limmas fast.

Mått på den färdiga snurran

Dimensioner för högtalarmagneten av ferrit

Tillverkning av basen

1. Ta försiktigt ut den stora högtalarmagneten av ferrit ur den gamla högtalaren och ta bort alla skruvar. Eventuellt måste fastlödda metalldelar tas bort. Alternativ: köp en ferritringmagnet direkt hos supermagnete.se (se kommentar ovan).

2. Förbered en så plan yta som möjligt (kontrollera vid behov med ett vattenpass).

3. Stötta upp skokartongen på vardera sidan med 5 CD-fodral.

4. Lägg ferritmagneten under kartongen.

Experimentuppställning med skokartong och ferritmagnet

Tips för levitationen

När du rör magnettoppen i kartonglådan kommer du vid en punkt att känna styrkan från de två kombinerade magnetfälten. Toppen kommer att försöka vika av åt sidan. Håll den stadigt och för den långsamt vidare tills den dras lätt mot basen. Här är den rätta platsen att starta toppen. Ge toppen en rejäl knuff.

Vid levitation krävs fingertoppskänsla och experimentlusta. Fyra störningsfaktorer kan uppstå och åtgärdas på följande sätt:

Snurran kommer inte alls igång: De två magneterna är för nära varandra; kartonglådan måste höjas något.
Snurran lyfter inte alls: De två magneterna är för långt ifrån varandra; kartonglådan måste sänkas något.
Snurran lyfter inte och vrider sig åt sidan: Ferritbasen står inte helt rakt; små kilar måste skjutas in under den för att justera.
Snurran lyfter, men glider sedan åt sidan och faller ner: Snurran är för lätt; extra plast- eller mässingsskivor måste fästas med tejp eller limstift (se bilden nedan).

Dessa punkter illustreras väl i YouTube-videon av David.

När snurran snurrar riktigt bra ska du långsamt och försiktigt ta bort kartonglådan utan att röra vid snurran. Med lite tur svävar snurran nu i över en minut, vilket videon (överst i projektet) visar!

Magnettopp med förenklad bas

Tillägg från Magnetic Games, oktober 2025:

Youtubern Magnetic Games har tagit sig an denna magnettopp igen och fått toppen att sväva med en mindre arbetskrävande metod.

För denna version av levitationen behöver du fyra starka skivmagneter av typen S-35-20-N som basmagneter. För toppen användes ringmagneten typ R-27-16-05-N. Jämfört med hans försök i videon ovan har denna version fördelen att basmagneterna inte behöver vara perfekt riktade. Dessutom behöver toppens vikt inte stämmas av exakt mot basens kraft. Genom små justeringar av basmagneternas position kan detta kompenseras.

Anmärkning från teamet supermagnete: Skivmagneten S-35-20-N har en stark häftkraft på ca 38 kg och ringmagneten har ca 11 kg häftkraft. På grund av den höga dragningskraften kan magneterna dra sig mot varandra om avståndet är för litet. Vi rekommenderar därför att bära tjocka skyddshandskar vid hantering av dessa starka magneter för att undvika klämskador och andra skador.