UnoszÄ…ce siÄ™ magnesy

Magnesy umieszczone na pręcie w taki sposób, że bieguny tego samego znaku znajdują się w sąsiedztwie (NS-SN-NS), unoszą się jeden nad drugim. Siła odpychająca dwa magnesy rośnie wraz ze zmniejszaniem odległości między nimi. Można to łatwo sprawdzić naciskając dłonią na górny magnes: stawia "opór" przy dociskaniu go w dół. Z kolei, jeśli zdejmiemy górny magnes, to ten środkowy się podniesie: ciąży mu kolega na górze. W stanie równowagi odległość między magnesami jest taka, że siła odpychania magnetycznego (działająca do góry) ma tą samą wartość jak siła grawitacyjna (działająca w dół).

Możliwa jest nawet jakościowa ocena działających sił. Na środkowy magnes działa siła ciężkości mg oraz dodatkowa siła mg pochodząca z reakcji na ciężar górnego magnesu. Na środkowy magnes działa więc sumaryczna siła w dół dwukrotnie większa niż na górny magnes. Siła oddziaływania między magnesami zmienia się podobnie jak siła Coulomba (odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości), tak więc odległość miedzy górnym a środkowym magnesem jest w przybliżeniu większa o pierwiastek z dwóch od odległości między magnesem środkowym a dolnym.

F12 = F21, F32 = F23,
F13 = F31 = 0
F21 - mg = 0; F21 = mg;
F12 + mg - F32 = 0; F32 = mg + F12

Wiêc

F23 = 2F21
k/r232 = 2k/r122
r23/r12 = 1/√2

Niezwykle ważny jest też plastikowy kij: bez niego magnesy poprzyklejają się do siebie, jak im się podoba. Mówimy, że taki pręt stanowi dla magnesów więzy, w dwóch kierunkach.

W lewitującym piórze układ magnesów jest bardziej skomplikowany za to więzy są tylko w jednym kierunku - czubka pióra. W lewitronie pozornie nie ma więzów, ale jest więcej magnesów a pionowy kierunek bęczka utrzymuje zasada zachowania momentu pędu.