Physik-Magnetismus: Was bedeutet geographischer und magnetischer Nordpol?

7 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Tatsächlich sind die Bezeichnungen hier super verwirrend.

Magnete richten sich so aus, dass Südpol zum Nordpol hingezogen wird und Nordpol zum Südpol.

Wo also der Nordpol der magnetisierten Nadel eines Kompasses hin zeigt ist der magnetische Südpol.

Aus irgendeinem Grund hat man aber diese Richtung den (geographischen) Norden genannt, vielleicht weil man dachte, der Nordpol der Nadel sollte auch nach Norden zeigen.

Deshalb entspricht der magnetische Südpol dem geographischen Nordpol und umgekehrt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterabschluss Theoretische Physik
Sonja66 
Fragesteller
 11.11.2018, 19:10

Als sie meinte, dich recht gut verstanden zu haben und weiter, dass man aufgrund deiner Beschreibung auch sagen könnte:

Wo also der Nordpol der magnetisierten Nadel eines Kompasses hin zeigt, ist der geographische Nordpol.
Stimmt das?

Und wenn du grade noch Zeit und Lust hast, dann könntest du mir mal da noch drüber schauen und sagen, ob dies so einigermaßen passt (weil die zur Zeit ganz schön lustig drauf ist und ich irgendwo aber dann mal Grenzen setzen will....):

http://fs1.directupload.net/images/181111/n82wrknn.jpg

http://fs1.directupload.net/images/181111/g6wcqmki.jpg

Ich weiß jetzt gar nicht, ob diese Bilder für dich lesbar sind .... ich versuchs mal ....

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PhotonX  11.11.2018, 19:17
@Sonja66

Ja, das stimmt, und auch die Lösung de Aufgabe ist richtig! Scheint so, als würde deine Tochter sogar Spaß an der Aufgabe haben, das ist doch eine tolle Sache! ;)

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Sonja66 
Fragesteller
 11.11.2018, 19:29
@PhotonX

Wir saßen jetzt hier, um noch ein paar Fragen zu klären, ich natürlich null Ahnung, aber fleißig auch am Bilder raussuchen und so .... und dann reden wir und reden wir über das alles, was recht oft wirklich gut hilft, und dann waren wir uns dieses Mal aber total unsicher am Ende, auch verwirrt.
Dann wollte ich lieber eben nochmals nachfragen, und sie wollte dies ja auch!, weil die die Tage 'ne Arbeit schreiben.
Hast du nicht noch einen Link zu einem Bild eventuell für uns, das zeigt, wo dieser geographische und magnetische Nordpol ist. Das fehlt uns noch. Wir haben nur so ein doofes .... find' nix Besseres ......

Vielen Dank für deine Ansicht und Antwort! Bin jetzt beruhigt.

Ja, ja, ist ne tolle Sache, aber für mich nicht immer leicht als solches zu erkennen. Ich sag' jetzt ja auch nix mehr zu ihr ..... Ich hab' dich heimlich um die zweite Frage gefragt .... xD

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Sonja66 
Fragesteller
 11.11.2018, 19:33
@PhotonX

Perfekt!
Endlich mal einmal alles drauf!
Vielen Dank!

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guenterhalt  13.11.2018, 08:57
@Sonja66
Wo also der Nordpol der magnetisierten Nadel eines Kompasses hin zeigt, ist der geographische Nordpol.
Stimmt das?

Nein!

Die Begriffe Nord- und Südpol werden einmal für Punkte auf der Erde und auch die "Enden" eines Magneten benutzt. Dadurch wird es verwirrend.



Ein Magnet hat immer einen Nord- und einen Südpol, egal wie groß, wie lang ... so ein Magnet ist. Schneidet man Stücke ab, haben alle Teile auch wieder je einen Nord- und Südpol. Wirft man sie wieder zusammen, dann wird sich eine Kette bilden und an den Stoßstellen haften nur immer Nord- und Südpol aneinander.

Würde also der magnetische Nordpol einer Kompassnadel zum Norden der Erde zeigen, dann muss doch dort der magnetische Südpol sein.

Genau so ist es! Der magnetische Nordpol der Erde ist in der Antarktis, also am Südpol und der magnetische Südpol ist etwa da, wo der geografische Nordpol ist. Es ist also verwirrend.

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Sonja66 
Fragesteller
 13.11.2018, 12:15
@guenterhalt

Hallo Günter!

Also ich weiß auch nicht recht, kann mich gut und gerne täuschen ....

Aber des Tochters Schlussfolgerung, die du hier anfangs zeigst, kam recht flott von ihr und eigentlich tauschte sie dabei lediglich den magnetischen Südpol in den geopraphischen Nordpol, was ja lagetechnisch jetzt nicht viel Unterschied macht, und um den es ja auch weiter hier in dieser Frage gar nicht geht.... Für mich war das eigentlich logisch .... eben, weil ja alles verdreht benannt wurde, dann muss es ja auch entsprechend austauschbar sein, aber gut, ich kann mich ja auch täuschen....

Der magnetische Nordpol der Erde ist in der Antarktis, also am Südpol und der magnetische Südpol ist etwa da, wo der geografische Nordpol ist.

Das stimmt denke ich.

Die Begriffe Nord- und Südpol werden einmal für Punkte auf der Erde und auch die "Enden" eines Magneten benutzt. Dadurch wird es verwirrend.

Dies auch!

Richtig gut verstand ich es dann mit der Erklärung von Machtnix53:

Die Himmelsrichtung Norden gab es schon lange vor der Entdeckung der Magneten. Also hat man nicht den geografischen Nordpol nach dem Magnetpol genannt, sondern umgekehrt.

Kennt man den Grund für alles, kann man es sich gleich sehr einfach merken, wie ich finde.

Vielleicht ja meldet sich noch wer bzw. PhotonX, um eine Bestätigung deiner oder meiner Aussage abzugeben. Naja, darüber wäre ich jedenfalls recht froh.... sonst müssten wir uns nämlich nochmals alles anschauen ... korrigieren .....

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PhotonX  13.11.2018, 19:14
@guenterhalt

Ich denke, du hast nicht genau genug gelesen, die Aussage war doch

Wo also der Nordpol der magnetisierten Nadel eines Kompasses hin zeigt, ist der geographische Nordpol.

und das ist doch richtig, oder? Beim geographischen Nordpol (oder zumindest ziemlich nah an ihm) ist der magnetische Südpol - passt doch alles zusammen!

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guenterhalt  13.11.2018, 19:37
@guenterhalt

das Nein nehme ich zurück. Da muss ich wohl am Vormittag auch ohne einen Tropfen Alkohol besoffen gewesen sein.

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Sonja66 
Fragesteller
 13.11.2018, 20:19
@guenterhalt

Kein Thema Günter, ich habe hier überhaupt nichts zu verzeihen.
Weiter kenne ich das von mir selbst auch.

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Machtnix53  11.11.2018, 19:44
Aus irgendeinem Grund hat man aber diese Richtung den (geographischen) Norden genannt, vielleicht weil man dachte, der Nordpol der Nadel sollte auch nach Norden zeigen.

Die Himmelsrichtung Norden gab es schon lange vor der Entdeckung der Magneten. Also hat man nicht den geografischen Nordpol nach dem Magnetpol genannt, sondern umgekehrt.

Ansonsten ist deine Antwort richtig.

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Sonja66 
Fragesteller
 24.11.2018, 09:59

https://s15.directupload.net/images/181122/v4vbggvw.jpg

Warum stimmt denn Elektronen nicht? Verstehe ich nicht..... gibts da nen Unterschied? Naja, leider sagte ich ihr das mit den Elektronen .... stand nicht in ihren Unterlagen und ich sah auch weiter nicht nach, weil ich dachte, dass es stimmt ..... ich dachte, Magnetismus sei so ne Art Zusammenspiel von Elektronen ...

Sonst aber ging's recht gut aus:

https://s15.directupload.net/images/181122/c954hvzg.jpg

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PhotonX  24.11.2018, 10:12
@Sonja66

Das sieht ja super aus, gratuliere! :) Zur Korrektur bzw. Bewertung des Lehrers: In dem Modell, das die Schüler in der 7. Klasse lernen, geht man tatsächlich von Elementarmagneten aus, statt von Elektronen. Denn Elektronen bilden erst durch ihren Spin ein magnetisches Moment und solche Details möchte man den Schülern in der 7. Klasse nicht zumuten. Schaut man genauer hin, als das Modell der Elementarmagneten erlaubt, dann werden aber die Elementarmagneten tatsächlich zu großen Teilen von aus Elektronen bestehenden Atomhüllen und deren Spins gebildet, Zitat aus Wikipedia:

Die stärksten Elementarmagnete werden durch solche Atomhüllen gebildet, die einen bestimmten, von Null verschiedenen Drehimpuls und damit ein magnetisches Moment besitzen. Etwa 1000fach schwächer wirken die Atomkerne, wenn sie einen Kernspin haben. In metallischen Festkörpern sind wegen des Elektronenspins auch die Leitungselektronen als Elementarmagneten zu betrachten, die sich wegen des Pauli-Prinzips aber nur sehr schwach ausrichten lassen. In vielen Festkörpern existieren keine bemerkbaren Elementarmagnete.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Elementarmagnet

Nachdem nicht davon auszugehen ist, dass deine Tochter den theoretischen Unterbau mit Spin und magnetischem Moment nachvollziehen kann, muss man annehmen, dass sie die Vorstellung hat, dass die Elektronen allein durch ihre Ladung zu magnetischen Eigenschaften eines Körpers beitragen, das stimmt aber nicht, der Spin gehört da auf jeden Fall mit dazu.

Aber ich denke, der halbe Punkt ist nicht so wichtig, auch wenn er vielleicht den Unterschied zwischen der 1 und der 2+ ausgemacht hat - trotzdem ist das ein super Ergebnis!

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Sonja66 
Fragesteller
 24.11.2018, 10:53
@PhotonX

Danke.

Beide! verstanden wir deine Erklärung recht gut. Manchmal ist einem dies einfach wichtig, mögen es noch so Kleinigkeiten sein. Dann kann man etwas besser ablegen, muss es nicht (latent) mit schleppen, und kann zudem alles besser einordnen.
Vor dieser meiner Frage von heute hier, las ich auch in Wikipedia nach..... nur nicht unter Elementarmagnet ;-) - verstand auch nicht so recht....
Jetzt wissen wir das.

Aber ich denke, der halbe Punkt ist nicht so wichtig

Natürlich nicht, für mich zumindest - da hast du schon recht.
Mir ist es lediglich unangenehm, weil man auch sagen könnte, dass es von mir kommt. Gut, dass sie auch andere Fehler noch hatte ....

auch wenn er vielleicht den Unterschied zwischen der 1 und der 2 ausgemacht hat

Genau, das ist der Kakus Knakus ;-) - für die (kleinkarierte, [zu] ehrgeizige) Tochter. :D
Sie konnte mich aber nicht so ganz "dingfest" machen xD

trotzdem ist das ein super Ergebnis!

Sehen wir schon auch so!

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PhotonX  24.11.2018, 12:05
@Sonja66

Wenn ich dir einen kleinen Tipp geben darf: Als Mutter merkt man es häufig nicht rechtzeitig, aber die Kinder wachsen super schnell und lernen Dinge, die man es ihnen gar nicht zutraut. Wer in der 7. Klasse eine 2+ in Physik bekommt, braucht sich nicht von der eigenen Mutter helfen zu lassen sondern kommt auch super allein klar!

Ohne fremde Hilfe zu recherchieren ist eine im Internet-Zeitalter sehr wichtige Fähigkeit, die die Kids lernen müssen, und ich fürchte, dass es hier an deiner Hilfsbereitschaft und deinem Eifer der Tochter zu einer besseren Note zu verhelfen scheitern könnte.

Lass sie doch selbst recherchieren, meinetwegen auch selbst hier bei GF Fragen posten und selbst aus den Antworten schlau werden! Dann wird es beim nächsten Mal vielleicht eine 2- statt einer 2+ aber dafür lernt deine Tochter eine sehr wichtige Fähigkeit, die sie ihr ganzes Leben lang benötigen wird!

Die Umstellung muss natürlich nicht schlagartig von heute auf morgen stattfinden, besser wäre es, wenn du dich nach und nach zurückziehst, bis du merkst, dass deine Tochter auch ganz ohne dich klarkommt. Schon in 1-2 Jahren lernt sie eh Dinge, bei denen du ihr kaum wirst helfen können, weil deine eigene Schulzeit schon eine Weile zurückliegt, also bereite sie auf diese Zeit vor, indem du nach und nach ihr das Ruder überlässt!

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die Erde gleicht nahezu einer Kugel aber mit Abflachungen an den Polen. Die Pole sind die Punkte (erinnert euch an die Definition des Punktes mit der Fläche Null), an denen die Rotationsgeschwindigkeit Null ist. Von diesen beiden Punkten aus hat der Mensch ein Liniennetz (Koordinaten-Netz) über die Erde gezogen (erdacht) und die Punkte geografischen Nord- bzw. Südpol genannt. In Wirklichkeit sind die Pole nur hin und wieder mal die Stellen, an denen sich der Erdboden nicht dreht. Das liegt daran, dass die Erde etwas taumelt. Man kann aber nicht ständig das Linien-Netz anpassen, weil sich sonst die Daten für die Satelliten-Navigationssysteme auch ständig ändern müssten.

Der geografische Nord- und Südpol sind somit ganz feste Punkte auf der Erde.

Anders bei den magnetischen Polen. Sie entstehen durch Dinge im Erdinneren. Nach außen erscheint die Erde wie mit einem eingebauten magnetischen Stab und das magnetische Feld breitet sich in Bögen von einem Ende zum anderen Ende aus.
Eisen oder andere auf Magnetismus reagierenden Elemente werden sich, so sie entsprechende gelagert sind, entlang dieser Feldlinien ausrichten. Dazu gehört auch eine gut gelagerte Kompassnadel.

Würde so ein "eingebauter magnetische Stab" genau so in der Erde liegen wie die gedachte Erdachse, dann ist die Lage der magnetischen Pole identisch mit der Lage der geografischen Pole.

Das ist aber leider nicht so. Irgendjemand hat den Stab wohl falsch eingebaut!

Ein Kompass wird somit fast von jedem Standort auf der Erde nicht zum geografischen Pol zeigen. (nehmt einen Tischtennisball, durchstecht ihn mit einer langen Nadel -als Erdachse- , macht etwas daneben einen Punkt als magnetischen Pol und dreht am Ball. Je nach Standpunkt wird der Nord- oder Südpol wandern.)

Es kommt aber noch schlimmer, der "eingebaute magnetische Stab" verändert auch noch seine Lage in der Erde. Das ist aber weniger schlimm, denn das geht so langsam, dass wir "normale Kompassbenutzer" das nicht merken, die Wissenschaftler es aber doch erkennen.
Es gab auch schon Zeiten, da lag "der Stab" auch schon mal in entgegengesetzter Richtung in der Erde (und irgendwann wird es wieder mal so sein). Damals gab es aber noch keine Menschen und vielleicht werden Menschen die erneute "Verpolung" nicht erleben..

Wo nun der Nordpol einer Kompassnadel hin zeigt (nach Norden oder Süden) ist eine Frage der Definition. Jemand hat da mal N oder S drauf geschrieben und so bleibt es. Wir haben kein Sinnesorgan, dass das bestätigen oder verneinen kann.

Woher ich das weiß:Hobby
Sonja66 
Fragesteller
 12.11.2018, 10:15

Tolle Erklärung - danke dafür!

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guenterhalt  12.11.2018, 10:55
@Sonja66
Der Nordpol eines Magneten zeigt in Richtung des geographischen Nordpol.

Dazu wollte ich noch etwas sagen, hab's aber dann doch vergessen.

Den Kompass soll jemand erfunden haben, als er bemerkte, dass Holz mit einem Eisen-Nagel, wenn es im Wasser schwimmt, immer in die gleiche Richtung zeigt. Diese Richtung war immer das was bereits als Norden bezeichnet wurde.
Da war es naheliegend, auf so einen Nagel (Nadel) ein N zu schreiben.

Als man dann aber erkannte, dass ein Magnetfeld das bewirkte, und dass ein Magnetfeld unterschiedliche Pole hatte die sich anziehen oder aber bei falscher Richtung abstoßen, wurde klar, dass der Nordpol (geografisch) kein magnetischen Nordpol (des N war schon eingeritzt und so als magnetischer Nordpol definiert) anziehen kann. Im Norden muss sich also ein magnetischer Südpol befinden.

Beim elektrischen Strom ist es im Prinzip gleich. Der Strom fließt vom Plus-Pol zum Minus-Pol, in Wirklichkeit fließen die Elektronen aber von minus nach plus.
Das ist alles wenige schlimm, einige machen daraus aber ein Drama (Lehrer nicht ausgenommen).
Darauf muss man sich als Schülerin oder Schüler einfach einstellen.

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Der geografischen Pole sind die Punkte im Norden und Süden, wo sich die (gedachte) Drehachse der Erde befindet. In deren Nähe sind die magnetischen Pole.

Bei der Entdeckung des Magnetismus hat man den Pol eines Magneten Nordpol genannt, der bei freier Aufhängung nach Norden zeigt. Erst später wurde klar, dass der magnetische Pol in der Nähe des Nordpols magnetisch gesehen ein Südpol ist, sonst würde er nicht die "Nordpole" der Magneten anziehen.

Ist also nur eine Definitionssache, aber eben verwirrend.

Sonja66 
Fragesteller
 11.11.2018, 20:22

So, wir haben das jetzt auch noch besprochen.
Vielen Dank, sehr interessant!

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Machtnix53  11.11.2018, 20:42
@Sonja66

Ist ja eigentlich auch besser so herum, als wenn man den Pol einer Magnetnadel Südpol nennen würde, der nach Norden zeigt. Damit wären viele Kompassbenutzer überfordert.

Dass der Magnetpol im Norden magnetisch ein Südpol ist, ist eher eine theoretische Spitzfindigkeit für Spezialisten, hat aber kaum praktische Bedeutung.

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Sonja66 
Fragesteller
 11.11.2018, 20:45
@Machtnix53

Ok. Nochmal interessant!

Persönlich fand ich deine Erklärung sehr angenehm, denn wenn man den Grund nun weiß, dann kann man es sich viel leichter merken, wie ich finde.

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Sonja66 
Fragesteller
 22.11.2018, 17:40

Finde ich ne Schweinerei, weil ich es war, die zu ihr sagte, dies seien Elektronen. Ich darf jetzt dann wirklich echt nix mehr äußern dazu. Immer erst nachlesen oder erfragen. Der halbe Punkt fehlte ihr zur 1. Ich bin jetzt natürlich schuld daran. xD .... verstehe aber nicht so recht..... war vielleicht kleinlich vom Lehrer, was?

https://s15.directupload.net/images/181122/v4vbggvw.jpg

Aber ansonsten lief es gut ..... diesmal .... ;-)))

https://s15.directupload.net/images/181122/c954hvzg.jpg

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Soweit ich das in Erinnerung habe, sind geogragraphischer und magnetischer Nordpol nicht das gleiche! Vom geographischen gehen alle Breiten- und Längengrade aus, der magnetische liegt daneben und es wird sogar angenommen, dass er "wandert"!

Letzlich ist es eine Festlegung, was man beim Magneten als "Nordpol" oder "Südpol" bezeichnet.
Nun ist nach dieser Festlegung der magnetische Südpol der Erde in der Nähe des Nordpols. Also des Nordpols (geographischer Nordpol), den man auf Weltkarten als "Nordpol" bezeichnet findet. Und weil dieser geographische Nordpol ein magnetischer Südpol ist, zeigt der Nordpol eines Stabmagneten in diese Richtung.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Abschluss als Diplom-Physiker