Modellförsök med magnetiska datalagringsenheter

Spara data magnetiskt? Många tänker då på banden och disketterna i de första datorerna. Men de är ju sedan länge föråldrade. Idag använder man USB-minnen och minneschip. Helt korrekt. Men det finns fortfarande många magnetiska lagringsmedier, några av dem i nästan varje hem:

• Ljud- och videokassetter
• Hårddiskar i datorn
• Magnetremsor på bankkort och parkeringsbiljetter
• Säkerhetsetiketter på CD- eller DVD-skivor från biblioteket

Och många dataexperter hävdar till och med att livslängden för databand och hårddiskar kommer att överträffa den för egenbrända CD- och DVD-skivor med god marginal.

Därför är det värt att ägna några minuter åt magnetisk datalagring. Hur fungerar det egentligen?

När jag för första gången höll en "Flux-detektor" från SUPERMAGNETE i handen fick jag genast idén att använda den för att på ett lekfullt sätt göra det magnetiska skrivandet och raderandet begripligt.

Material för försöket:

• 1 Flux-detektor (Fluxdetektor laminerad eller Fluxdetektor liten)
• 1 skivmagnet (S-15-08-N)
• 1 snickarspik som skriv-/raderpenna

Genomförande av modellförsöket: Magneten fästs på spikhuvudet. Flux-detektorn Fluxdetektor laminerad är redan försedd med en skyddsfolie mot repor, typen Fluxdetektor liten bör man lägga under en folie och på ett vitt papper. Med spikspetsen skriver man data (tecken, ord ...) på detektorn. Allra tydligast syns datan vid sidoljus (se bild). De skrivna datan förblir väl synliga även efter att spiken tagits bort. Mekaniska skakningar påverkar inte läsbarheten alls. Datan raderas genom att föra spiken platt över folien.

Varför modellförsök?

Modeller hjälper oss att förstå, även om de aldrig exakt motsvarar verkligheten.

Så även här:

• Vi använder en permanentmagnet för att förklara. Inom tekniken används istället en liten elektromagnet, vars fältstyrka dessutom kan varieras.
• I försöket ligger folien stilla medan skrivmagneten rörs. Inom tekniken är det tvärtom.
• Uppgifterna på fluxfolien är läsbara för oss människor. På ett ljud- eller videoband och på hårddiskar omorganiseras däremot endast mikroskopiskt små områden vid inspelning och vid radering bringas de i fullständig oordning. För oss är informationen inte läsbar ens med ett elektronmikroskop (se bild 2).
• Vi läser med ögonen och hjärnan. "Läshuvuden" inom tekniken är elektromagneter där det förbi passerande magnetfältet alstrar en spänning (genom induktion – precis som i en cykeldynamo).
• Fluxfolien innehåller rörliga nickelpartiklar inbäddade i gel, som reflekterar ljuset olika beroende på deras orientering. Magnetiska lagringsmedier inom tekniken innehåller fastlimmade järn- eller kromnickelpartiklar, där magnetiska områden (så kallade Weiss-domäner) omorganiseras.

Kanske kan du överraska din vänkrets med detta enkla försök och dina naturvetenskapliga kunskaper ...

Fler bilder om ämnet hittar du på sidan från en lärobok för grundskolor och yrkesskolor i Baden-Württemberg, som du kan ladda ner gratis här med vänligt tillstånd från Cornelsen Verlag.

Källhänvisning till läroboken: Heepmann, Bernd m.fl.: Materia - Natur - Teknik, Band 6. ISBN 978-3-06-085040-2 © 2008 Cornelsen Verlag, Berlin.