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denjenigen Teilen der beiden Leiter, in welchen beide Ströme nach dem Kreuzungspunkt o hin- oder von ihm sich fortbewegen, Abstoßung aber zwischen je zwei Teilen der beiden Leiter, in deren einem der Strom nach der Kreuzungsstelle hin-, in dem andern von ihr wegfließt. Vermöge dieser Wirkung, welche gekreuzte Stromleiter aufeinander ausüben, läßt sich ein vom Strom durchflossener Draht [* 2] in dauernde Umdrehung versetzen; hierzu dient die in [* 1] Fig. 3 abgebildete, von Garthe angegebene Vorrichtung.
Innerhalb eines feststehenden hölzernen Rahmens AB, auf dessen Umfang mehrere Lagen eines übersponnenen Kupferdrahts aufgewunden sind, ist ein leichtes, ebenfalls mit isolierten Drahtwindungen versehenes Holzrähmchen CD um eine lotrechte Achse leicht drehbar; die mehrfachen Drahtwindungen haben den Zweck, die Wirkung (nach Art des Multiplikators) zu verstärken. Werden nun die Poldrähte einer galvanischen Batterie mit den Klemmschrauben f und g verbunden, so dreht sich das bewegliche Rähmchen, bis der Strom in seinen Windungen mit demjenigen in den Windungen des festen Rahmens parallel und gleichgerichtet ist; damit es aber in dieser Lage nicht stehen bleibe, wird der Strom in dem Rähmchen durch einen unten an seiner Achse angebrachten Stromwender [* 3] oder Kommutator (vgl. Elektromagnetismus) [* 4] umgekehrt, so daß die Stromteile, welche sich eben noch anzogen, nunmehr sich abstoßen und die Drehung sich in der bisherigen Richtung fortsetzt.
Da eine beweglich aufgehängte
Magnetnadel durch einen galvanischen
Strom abgelenkt wird, so muß umgekehrt auch der im Ampèreschen
Gestell
[* 1]
(Fig. 1) beweglich aufgehängte Stromleiter, dem man jetzt zweckmäßig eine kreisförmige
Gestalt
[* 1]
(Fig. 4) geben kann, durch einen feststehenden
Magnet abgelenkt werden. Bringt man z. B. einen
wagerecht gehaltenen Magnetstab in das
Innere des Kreisstroms
[* 1]
(Fig. 4), so dreht sich dieser so lange, bis seine
Ebene auf
der Längsrichtung des
Magnets senkrecht steht und der
Strom, vom
Südpol des
Magnets gesehen, denselben in der
Richtung des Uhrzeigers
umkreist.
Auch die Erde, als großer Magnet, wirkt richtend auf den beweglichen Kreisstrom; sich selbst überlassen, stellt er sich nämlich so ein, daß seine Ebene auf der ungefähr nach N. weisenden Richtung, welche eine Magnetnadel unter dem Einfluß des Erdmagnetismus annehmen würde (d. h. auf dem magnetischen Meridian), senkrecht steht und der Strom, von S. her betrachtet, in der Richtung des Uhrzeigers, also im untern Teil des Kreisstroms von O. nach W., fließt. Denkt man sich daher auf der Ebene des Kreisstroms (auf der Ebene der [* 1] Fig. 4) in seinem Mittelpunkt eine Senkrechte errichtet, welche man seine Achse nennt, so kann man sagen, der Kreisstrom verhalte sich sowohl der Erde als einem Stahlmagnet gegenüber, als wäre er selbst ein Magnet, dessen Pole auf seiner Achse diesseit und jenseit der Kreisfläche liegen.
Windet man nun einen Kupferdraht in der in
[* 1]
Fig. 5 dargestellten
Weise schraubenförmig und hängt diesen Schraubendraht, welchen
man ein
Solenoid nennt, in dem Ampèreschen
Gestell beweglich auf, so muß, da die einzelnen Windungen
als ebenso viele in gleichem
Sinn fließende Kreisströme anzusehen sind, die gemeinschaftliche
Achse aller Kreisströme oder
die
Achse ab des
Solenoids sich in die
Richtung der
Magnetnadel einstellen, indem sich das Ende b, von welchem aus gesehen die
Ströme in der
Richtung des Uhrzeigers kreisen, nach S., das
andre a nach N. richtet; von dem
Nordpol eines
dem
Solenoid genäherten
Magnets wird sein Nordende a abgestoßen, sein Südende b angezogen.
Der vom Strom durchflossene Schraubendraht verhält sich also sowohl der Erde als einem gewöhnlichen Magnet gegenüber selbst wie ein Magnet; desgleichen wirken zwei einander genäherte durchströmte Solenoide aufeinander ein, als wären sie zwei Magnete, deren jeder mit einem Südpol und einem Nordpol ausgestattet ist. Es lassen sich sonach sämtliche Erscheinungen des Magnetismus [* 5] ohne Anwendung von Stahl oder Eisen [* 6] durch die Wechselwirkung galvanischer Ströme nachahmen, und es liegt daher die Vermutung nahe, daß der Magnetismus des Eisens und Stahls durch das Dasein von elektrischen Strömen in diesen Stoffen zu erklären sei. Auf diese Erwägungen gründete Ampère seine durch die Erfahrung in jeder Hinsicht bestätigte Erklärung des Magnetismus (s. Magnetismus).
[* 1] ^[Abb.: Fig. 2. Gekreuzte Ströme.
Fig. 3. Elektrodynamischer Rotationsapparat.
Fig. 4. Beweglicher Kreisstrom.
Fig. 5. Solenoid.]