Jak poznat, zda je mince pravá, nebo jde o falzifikát? Numismatici i sběratelé se někdy potýkají s otázkou pravosti mincí. Jednou z jednoduchých, ale účinných metod, je použití magnetické skluzavky. Praktický test využívá sílu neodymových magnetů a fyzikální principy, které umožňují odhalit rozdíly v materiálech, z nichž jsou mince vyrobené. Postavte si magnetickou skluzavku podle návodu v článku.
Ukážeme vám, jak si magnetickou skluzavku jednoduše vytvořit a vysvětlíme, jak tento nástroj funguje při testování mincí. Je to užitečná metoda a také zajímavý experiment, který vám přiblíží svět fyziky a numismatiky.
Co je magnetická skluzavka a jak funguje?
Magnetická skluzavka je nakloněná plocha, na níž jsou upevněné silné neodymové magnety. Ty vytvářejí magnetické pole, jež ovlivňuje rychlost a pohyb kovových předmětů, například mincí, které na skluzavku položíte.
Pohyb mincí je závislý na jejich složení – diamagnetické kovy, jako je stříbro nebo měď, se pohybují na skluzavce pomaleji díky vířivým proudům, zatímco feromagnetické nebo nemagnetické materiály, například falešné mince, reagují jinak.
Potřebná výbava pro výrobu magnetické skluzavky
Vytvořit magnetickou skluzavku je snadné. Stačí několik základních věcí, které už možná máte doma:
- Neodymové magnety: Silné magnety ve tvaru kvádru, použili jsme 6 ks kvádrových magnetů KV-35-15-03-N o rozměru 35 × 15 × 3 mm, každý má udávanou sílu cca 4,3 kg.
- Nakloněná plocha s rámem: Poslouží jako základna, na kterou pak položíte magnety. Sestavili jsme si ji ze staré stavebnice Merkur.
- Mince k testování: Různé typy mincí, ideálně některé s potvrzenou pravostí, pro srovnávací testy.
Jak magnetickou skluzavku sestavit
1) Připravte základnu
Použijte stavebnici Merkur, podobně jako na fotografii, anebo vyrobte jiný rám. Na konstrukci připevněte destičku, která bude sloužit jako podklad pro magnety. Destičku můžete vyrobit například z plastu.
2) Připevněte neodymové magnety
Magnety připevněte na destičku tak, aby byly umístěné hned u sebe, ideálně po celé délce skluzavky. Magnety by měly být zarovnané a pevně přichycené, aby se během testování neposouvaly. Můžete použít samolepicí oboustrannou pásku nebo univerzální lepidlo UHU na magnety.
Pokud máte konstrukci také ze stavebnice Merkur, stačí neodymové kvádry jen přicvaknout, není třeba je lepit.
3) Ověřte náklon skluzavky
Nastavte destičku pod úhlem, který umožní mincím plynule klouzat. Příliš strmý úhel by mohl pohyb zkreslit, zatímco moc malý úhel může způsobit, že se mince zastaví. Možná pak bude zapotřebí nožičky podložit.
Postup testování mincí na magnetické skluzavce
Připravte si mince
Vyberte mince, které chcete testovat. Ideální je mít referenční mince zaručené pravosti, se kterými můžete srovnávat výsledky.
Pouštějte mince na skluzavku
Jednotlivé mince položte na vrchol skluzavky a sledujte, jak se pohybují. Pravé mince ze stříbra nebo zlata se budou pohybovat pomaleji díky vířivým proudům, zatímco falešné mince nebo mince ze slabě magnetických materiálů se mohou pohybovat rychleji. A jak se budou pohybovat mince s obsahem železa? Uvidíte za chvilku.
Porovnejte reagování mincí
Srovnávejte reakce testovaných mincí v porovnání s těmi referenčními. Jestliže se mince pohybuje jinak, než by měla, může se jednat o falzifikát.
Které mince jsme otestovali
Na úvod zmiňujeme, že se jedná o laický test. Neměřili jsme průměr mincí, jejich tloušťku, ani přesný čas skluzu. I tak je dobře patrné, jak vířivé proudy pohyb mincí ovlivňují.
Hliníkový desetník s hmotností pouze 1,2 g se klouzal velice pomalu. Vířivé proudy jej dost brzdily.
Stará hliníková 5zlotka o hmotnosti 3,5 g po skluzavce jela také hodně pomalu.
Pamětní mince Univerzity Karlovy s hmotností 13,9 gramu, pravděpodobně ze stříbra, se klouzala rychleji než mince hliníkové, je o dost těžší než 5zlotka, byť průměr má skoro shodný. Brzdicí efekt neodymových magnetů byl ale dobře vidět.
Pamětní mince T. G. Masaryk s hmotností 12 gramů, zřejmě stříbrná, je lehčí než mince předchozí a po skluzavce s pohybovala o něco pomaleji.
1florinová stříbrná mince s portrétem Františka Josefa I. z roku 1886 váží 12,2 g je sice skoro stejně těžká jako „Masaryk“, ale po skluzavce se pohybovala rychleji. Proč? Popisujeme níže.
10koruna z roku 1992 s portrétem A. Rašína o hmotnosti 8 gramů po skluzavce profičela rychle, je zřejmě vyrobená z niklové mosazi. Nicméně malinké ovlivninění patrné bylo.
Mileniální 20koruna s hmotností 8,6 g se nesklouzla vůbec. Udělala jen „cvak“ a pak se skoro ani nedala od magnetů odejmout. Je totiž bimetalická, jádro tvoří silně feromagnetická ocel, povrchovou vrstvu mosaz. Vypadá tedy jako celá z mosazi, ale není.
Dvoubarevná 50koruna o hmotnosti 9,7 g je rovněž silně feromagnetická. Střed má z oceli plátované mosazí, mezikruží rovněž z plátované oceli, pokovené mědí. K magnetu se silně přicvakne.
Podobně mohou být vyrobené falzifikáty – na povrchu třeba jen pozlacené či s mosaznou povrchovou vrstvou, uvnitř ocelové. Magnetická síla vám je pomůže hned odhalit.
Podívejte se na video
Proč se některé mince po magnetické skluzavce pohybují pomaleji?
Kromě materiálového složení může mít na rychlost skluzu:
- hmotnost mince, s ohledem na hustotu materiálu,
- průměr mince,
- tloušťka mince,
- přesné složení materiálu, poměr prvků ve slitině.
Jak magnetická skluzavka funguje
Princip magnetické skluzavky spočívá v elektromagnetické indukci. Když se diamagnetický kov, jako je stříbro nebo zlato, pohybuje skrze magnetické pole, vznikají vířivé proudy.
Tyto proudy vytvářejí protisměrnou sílu, která zpomaluje pohyb mince. Jev je nejvýraznější u mincí z drahých kovů. Železo a další feromagnetické kovy, třeba nikl nebo kobalt jsou k magnetům přitahované. Na skluzavce se zřejmě zastaví, přicvaknou se k magnetům a zůstanou na místě.
Jiné kovové materiály, jako je měď, zlato nebo stříbro, s magnetem nereagují přímo, ale mohou vykazovat brzdicí efekt díky vířivým proudům.
Pohybuje se rychleji zlatá či měděná mince? Anebo niklová?
1) Zlatá mince (diamagnetická)
- Jak reaguje: Pohybuje se pomaleji než nevodivé materiály (například kámen), ale rychleji než stříbrná nebo měděná mince.
- Vysvětlení: Zlato má nižší elektrickou vodivost než měď nebo stříbro, což způsobuje slabší vířivé proudy a menší brzdicí efekt.
2) Stříbrná mince (diamagnetická)
- Jak reaguje: Pohybuje se pomaleji než zlatá mince.
- Proč? Stříbro má výbornou elektrickou vodivost. To způsobuje intenzivní vířivé proudy a silnější brzdicí efekt než u zlata.
3) Měděná mince (paramagnetická)
- Jak reaguje: Pohybuje se pomaleji než zlatá mince, ale podobně pomalu jako stříbrná mince.
- Vysvětlení: Měď má vysokou vodivost, nižší než stříbro, avšak vyšší než zlato. To vytváří silné vířivé proudy a výrazný brzdicí efekt.
4) Niklová mince (feromagnetická)
- Jak reaguje: Mince se zpravidla zcela zastaví, přicvakne se k magnetům.
- Vysvětlení: Nikl je feromagnetický, je přitahovaný magnetickým polem, stejně jako železo a ocel nebo kobalt. Tento efekt je silný a znemožňuje pohyb mince po skluzavce. Záleží na přesném složení mince i její hmotnosti.
- Ještě silněji se přicvakne k magnetům mince s ocelovým jádrem, třeba zmíněná česká dvacetikoruna.
5) Mince z nemagnetického materiálu, třeba kamenná
- Jak reaguje: Pohybuje se nejrychleji ze všech.
- Vysvětlení: Nemagnetický materiál není elektricky vodivý, takže se v něm netvoří vířivé proudy ani nevzniká brzdicí efekt. Rychlost pohybu mince se řídí jen vlivem gravitace a tření.
Vířivé proudy vytvářejí sekundární magnetické pole, které působí proti pohybu kovu. Tento jev podle Lenzova zákona způsobuje brzdicí efekt.
Lenzův zákon v praxi
Lenzův zákon uvádí, že indukovaný proud v uzavřeném obvodu vytváří magnetické pole, které působí proti změně magnetického toku, která jej vyvolala.
Zjednodušeně:
Pokud se kovový předmět, například mince, pohybuje v blízkosti magnetu, vznikají v něm vířivé proudy. Tyto proudy generují magnetické pole, jež brzdí pohyb mince – snaží se zabránit změně magnetického pole.
Příklad:
Na magnetické skluzavce minci zpomaluje právě toto opačné magnetické pole, protože se pohybuje skrze pole vytvořené magnety na skluzavce.
Tip: Využijte feromagnetismus oběžných mincí a vytvořte si magnetickou peněženku.
Výhody použití magnetické skluzavky
Magnetická skluzavka je praktická pomůcka, která umožňuje rychlé a nenáročné testování pravosti mincí. Její použití je šetrné – mince při testování nepoškodíte, pokud po ní nebudou svištět permanentně. To asi ocení každý sběratel.
Díky jednoduchému principu fungování je vhodná i pro začátečníky, kteří s numismatikou teprve začínají, ale zároveň ji mohou využít i zkušení sběratelé. Skluzavka poskytuje spolehlivé výsledky testování, pokud ji správně sestavíte a použijete.
Nicméně se jedná jen o jednu z metod testování pravosti mincí. Je lepší metody kombinovat.
Jak zajistit co nejpřesnější výsledky testování mincí?
Pro dosažení co nejpřesnějších výsledků při testování používejte ověřené referenční mince, které vám poslouží jako vzor pro porovnání.
Stabilita skluzavky je zásadní – magnety i konstrukce skluzavky by měly být pevně upevněné, aby nedošlo ke zkreslení pohybu mincí.
Vyzkoušejte různé druhy a stáří mincí, ať získáte lepší představu, jak reagují na magnetické pole. Tímto způsobem se můžete stát mistrem v odhalování falzifikátů a zároveň si užít zábavu spojenou s fyzikálními experimenty.
Magnetická skluzavka: Praktická pomůcka pro každého sběratele
Pomocí jednoduché magnetické pomůcky ověříte pravost mincí a prozkoumáte materiály, z nichž jsou vyrobené. Zkuste si ji postavit doma a objevte fyzikální principy, které vám pomohou chránit vaši sbírku před falzifikáty.
Podívejte se i na další tipy pro využití magnetů.