H.C. Ørsted på Farten kan opleves rundt om i landet - og kom også forbi Experimentarium.

HCØ på farten

Mød 'H.C. Ørsted på farten': Se hvad I kan opleve

Vi markerer 200 året for H.C. Ørsteds opdagelse af Elektromagnetisme med rejseudstillingen H.C. Ørsted på farten. Se her, hvad du kan opleve.

Rejseudstillingen “H.C. Ørsted på farten” gør den store danske videnskabsmand H.C. Ørsteds opdagelse af elektromagnetismen til en lærerig og eksperimenterende oplevelse for hele familien.

Udstillingen er udviklet af Experimentarium som en del af det landsdækkende formidlingsinitiativ HCØ2020, igangsat af Danmarks Tekniske Universitet, Astra og Experimentarium.

I udstillingen kan børn og voksne opleve og eksperimentere med elektromagnetisme, og undersøge, hvad det egentlig var, H.C. Ørsted opdagede for 200 år siden.

Udstillingen kan nu opleves i udvalgte storcentre landet over.

Her er en oversigt over, hvad I kan opleve.

Magnetisme

Se magneten skifte fart
Er tyngdekraften ophævet?

Magneten inducerer en strøm, der hvor røret er elektrisk ledende, der igen genererer et magnetfelt i den modsatte retning (Lenz’ lov). Så den kraftige magnet falder med vekslende hastighed alt efter rørets ledende egenskaber.

Magneten falder ned gennem et rør, man delvis kan se ind i. I skal dreje ophænget, så magneten kan komme til at genstarte: Hvorfor skifter magneten fart som den gør?

Forklaring: 

Magneten falder uhindret gennem plastrøret. I kobberrøret bliver magnetens fart derimod bremset. Kobber er ikke magnetisk, men til gengæld er det elektrisk ledende. Når magneten falder i kobberrøret, induceres der en elektrisk strøm i kobberet.

En elektrisk strøm vil altid danne et magnetfelt, og dette magnetfelt påvirker magneten i opadgående retning. Dog er jordens tyngdekraft stærkest, så magneten vil efter nogen tid falde gennem kobberrøret.

Magnetisk forstørrelsesglas
Afslør mobilens hemmeligheder!

Helt fine jernspåner bliver let påvirket af permanente magneter, som vi har enormt mange af i alle mulige apparater i vores dagligdag. Det giver anledning til ændringer i jernspånernes mønster – både smukke og afslørende.

Vi har lavet en ”lup” med såkaldt fluxpapir (magnetpapir), og opfordrer gæsterne til at undersøge hvad der gemmer sig af magneter i deres egen mobiltelefon: Kan du finde højtaler, vibrator, autofokus og andet

Magnetisk væske
Kan væsken få pigge?

Mens vi med det magnetiske forstørrelsesglas kan afsløre permanente og små magneter i 2D, så kan vi med magnetisk væske også se de flotte 3D effekter, som magnetfelter giver anledning til. Jorden har fx sådan et magnetfelt omkring nord- og sydpolen.

I aktiviteten finder I et rundt kar med meget fint jernstøv opslæmmet. To store magneter nedenunder kan løftes op til karrets bund, og som om det var et pindsvin, så rejser den sorte væske sig flot i magnetfeltets retning.

Elektricitet

Oplev statisk elektricitet
Oplev store gnister!

Dette eksperiment var også kendt, da H. C. Ørsted levede og det illustrerer statisk elektricitet. Maskinen på bordet er en såkaldt Wimshurst maskine.

Når I trykker på knappen får I to plader til at dreje i modsat retning. Hermed skabes der statisk elektricitet nok til at lave ret store og uhyggelige gnister.

Forklaring: 

Strøm kan løbe gennem luft og skabe gnister. Hvis man gnider to materialer mod hinanden, kan de blive elektriske. Det kaldes statisk elektricitet. Gnidningen flytter små partikler, kaldet elektroner, fra det ene stof til det andet. Det stof, der får elektronerne, bliver negativt ladet, og det stof, der mister elektroner, bliver positivt ladet.

Den spændingsforskel, der opstår, kan let blive på flere tusinde volt! Så springer gnister! Til gengæld er strømstyrken i stødene meget svage.

Plasmakuglen
Kan dine fingre skyde lyn?

Inde i midten af den store kugle er der anbragt en ”Tesla spole”, der producerer frie elektroner. Kuglen er næsten lufttom, men rummer nogle ædelgasser, som afslører strømme af elektroner indefra og ud.

Når I berører Plasmakuglen dirigerer I de flotte farver og dramatiske lyn.

Forklaring: 

Vi har taget al luft ud af glaskuplen og i stedet fyldt den med gasarten neon. I midten af kuplen sidder en Tesla spole, opkaldt efter dens ophavsmand, den store videnskabsmand Nikola Tesla, som også opfandt vekselstrømmen.

Spolen laver en spænding på 100.000 volt og sender strøm ud i kuplen. Neon lyser, når det bliver ramt af strøm, og lyset viser således strømmens vej gennem neon, ligesom et lyn viser strømmens vej gennem luften i tordenvejr.

Strøm søger altid en forbindelse til jorden, og når du rører ved kuplen, bliver du til jordforbindelse for strømmen inde i kuplen. Du mærker ikke noget, når strømmen bruger dig som ledning. Strømmen, som måles i ampere, er nemlig meget svag.

Magnetisme og elektricitet

Sæt gang i elmotoren
Få elmotoren helt op at ringe!

Ørsteds opdagelse har givet os elektromotoren, og selvom Ørsted ikke selv så denne anvendelse for sig, er den en direkte konsekvens af opdagelsen.

Ved udstillingens elektromotor skal I samarbejde om at få den til at køre. Op til tre af jer samarbejder om at få en stangmagnet i midten til at rotere. Knapper på tre sider tænder tre store kobberspoler udenom, og en kugle yderst på magneten får klokken til at ringe, hvis der drejes hurtigt nok rundt.

Forklaring: 

Den elektriske motor er en af de vigtigste opfindelser, der er knyttet til brug af elektricitet. Du kan i denne motor sætte strøm til tre spoler af isoleret kobbertråd. Man kalder disse spoler i motoren for statorviklinger.

Når der løber strøm igennem en spole, vil der dannes et magnetfelt. Det kan ses på kompasnålene. Inde i midten er der sat en magnet, der kan dreje. Den kaldes en rotor. Når der kommer strøm i spolerne, vil rotoren dreje i forhold til magnetfeltet i spolen.

Vores motor er simpel. Der findes mange slags elmotorer, fx er en trefaset motor på vekselstrøm særdeles effektiv og driftssikker. 

Modeltogbanen: En model af vores elforsyning
Hurtig med hånden og hurtig på banen!

 

Dynamoer og elektromotorer er enormt vigtige i vores dagligdag. I denne aktivitet laver vi strøm med hånddynamoer og bruger strømmen til at få modeltogene til at køre.

I udstillingen finder I nemlig to togbaner. Ved hjælp af håndsving får I togene til at køre, så I kan køre om kap to og to.

Forklaring: 

Normalt får vi strøm fra vindmøllerne eller kraftværkernes generatorer, men her kommer strømmen fra håndgeneratorerne.

Ledningerne til togbanerne svarer lidt til de højspændingsledninger, der normalt fører strømmen fra kraftværket ud til forbrugerne.

De elektriske tog bruger strømmen i deres små elmotorer, ligesom alle de apparater vi har derhjemme eller i industrien også gør.

Vi bruger små elmotorer i blendere, håndmiksere og mange andre af hjemmets elektriske apparater.

Enorm betydning

H.C. Ørsted er overalt (1)
Dit hoved kommer i godt selskab!

I udstillingen har vi fyldt to vægge og et bord med en masse dagligdags apparater, som alle benytter sig af Ørsteds opdagelse. Hvor er der mon gemt magneter og spoler?

I kommer helt tæt på bordet ved at stikke hovedet op gennem hullet mellem apparaterne. Kig jer omkring og undersøg bord og væg på nært hold.

Set udefra ser det vha spejle ud som om at personen, der stikker hovedet op har mistet kroppen, og at hovedet – nu helt alene – befinder sig mellem al køkkenets elektronik. Oplagt foto-lejlighed!

H.C. Ørsted er overalt (2)
Vi kan ikke klare os uden Ørsted!

Det er svært at forestille sig hvordan verden ville have set ud uden Ørsteds opdagelse. I udstillingen finder du billeder af otte af de steder, hvor vi i dag nyder godt den.

Induktionskomfur

Moderne induktionskomfurer står efterhånden i mange danske hjem. Disse komfurer fungerer ved hjælp af magnetisme. Under glaspladen er der en kraftig spole, som danner et magnetfelt. Dette magnetfelt danner en elektrisk strøm i gryden. I bunden af bryder og pander er der modstand mod den elektriske strøm og denne modstand varmer gryden op.

Fordelene ved et induktionskomfur er, at det bruger mindre strøm, og at det er meget præcist at regulere. Men du skal have køkkengrej, der er beregnet til et induktionskomfur.

Højtaler

Elektromagnetisme skaber lyden i en højtaler. Lyd er luft i bevægelse, og kraftige elektromagneter i højtaleren sætter luften i bevægelse.

Magneterne i en højtaler sørger for, at højtalerens membran bevæger sig, så den kan ”skubbe” til luften og dermed skabe lyd. Jo højere du spiller, jo mere bevæger membranen sig.

Når Roskilde festival skruer op for lyden på Orange Scene, så er det med en samlet effekt på 300.000 watt svarende til 40 elkomfurer for fuld knald med fire blus og ovn.

Vindmølle

De højeste havvindmøller er omkring 250 meter høje, hvilket svarer til 6 gange Rundetårn. De har et vingefang på over 100 meter i diameter. Når vingerne drejer rundt, så dannes der strøm i vindmøllens generator ved hjælp af store magneter.

Generatoren befinder sig helt øverst oppe i møllehuset, og det siger sig selv, at den skal være driftssikker. Der er dog alligevel plads til, at en reparatør kan overnatte deroppe, hvis vejret gør det umuligt at komme hjem i egen seng.

Cykeldynamo

Den gamle, udvendige dynamo til cyklen var lidt besværlig og tung at trække. En moderne navdynamo i forhjulet kan du næsten ikke mærke. Den laver jævnstrøm med op til 6 volt spænding og giver godt 2 watt effekt. Det er rigeligt til at lyse cykelstien op foran dig.

Magnetlygter er simple og billige og giver kun lige akkurat lys nok til at blive set i trafikken. Også her er en magnet og en lille spole i brug for at lave strøm.

Uden muskelkraft må du til gengæld bruge penge på batterilygter.

Elektromagnet ved metalskrot

Skrotpladser benytter sig ofte af stærke elektromagneter til at flytte rundt på deres metalskrot. Med disse elektromagneter kan man flytte alt fra mindre dele til hele biler. Magneter bruges også til at sortere affald, for det magnetiske affald kan let sorteres bort fra det ikke-magnetiske. Det gør det nemmere at genbruge affaldet.

Det er rigtig smart at bruge elektromagneter i stedet for permanente magneter, for når strømmen slukkes og der holdes pause, er apparatet ikke længere magnetisk!

Elmotorer på tog

Elmotorer er blevet mindre og mindre. Det gælder også de kraftige motorer, der kan trække et tog. Elmotorerne skal ikke længere have deres egen vogn i toget, men indbygges imellem hjulene. Trækkræften fordeles så mellem mange motorer i toget. De er placeret i såkaldte bogier, som er en slags sæt af fire hul fordelt på to aksler, vor aksel med sin motor.

Du skal kigge langt efter et lokomotiv, når du ser et strømlinet højhastighedstog overhale bilerne. Et godstog trækkes stadig af lokomotiver, og det, der fylder meget, er transformatorer og en masse andet udstyr, som gemmer sig inde bag lokomotivets ydre.

Transformerstation

Du kan ikke undgå at have set en transformerstation. De er ikke så kønne at se på, men de er yderst praktiske. Når elektricitet skal transporteres over store afstande, er det nødvendigt at sætte den elektriske spænding op. Men når strømmen via ledningsnettet skal ud til os slutbrugere, skal spændingen igen sættes ned. Det sker på transformerstationen.

Der er en masse grej på billedet, og transformatoren befinder sig inde i midten. Transformatoren består af kobberledninger viklet i to sæt, hvor forholdet mellem antallet af viklinger viser, hvor meget spændingen laves om, fa fx 10.000 volt til 400 volt. Det svarer til den lille sorte boks hjemme hos dig, som ændrer spændingen fra 230 volt i stikkontakten til 12 volt i din computer.

Tangeværkets generatorer

Danmarks største vandkraftværk har 3 store generatorer. Disse generatorer har en rotor med 28 store magneter, som drejer rundt med 214 omgange i minuttet. Generatorerne er næsten 100 år gamle men fungerer stadig i bedste velgående. Generatoren er i princippet en stor cykeldynamo.

Bortset fra solceller, så produceres al strøm i generatorer, der kan omsætte en roterende bevægelse til strøm. Generatorer er i brug, uanset om energien kommer fra vandkraft, vindmøller eller fra damp fra et kulfyr.

Guldalder

H.C. Ørsted og H.C. Andersen
Hvad ville de to venner ha’ sms’et om?

I udstillingen finder du også en tænkt dialog mellem H.C. Ørsted og en af hans samtidige venner H.C. Andersen. Hvad ville Ørsted have snakket med sin ven om? Og hvordan ville samtalen have været, hvis de havde haft mobiler og sms?

Guldalderen, hvor Ørsted gjorde sin opdagelse, var en svær tid økonomisk og politisk. Til gengæld var det en god tid for kunsten og kulturen. Kunsten havde i denne periode et meget romantisk skær, og i kulturen blomstrede store danske navne – som fx vennerne H.C. Ørsted og H.C. Andersen.

Kan du læse teksten?
God latin og krøllede bogstaver!

Ørsted beskrev sin opdagelse på latin, så det videnskabelige miljø i Europa kunne forstå ham.

For 100 år siden blev teksten ved jubilæet gengivet på dansk, men med krøllede bogstaver. Den tekst har vi i original. Det er sjovt at forsøge at læse og forstå den. Teksten er meget anderledes, end hvis den var skrevet i dag.

I udstillingen ser I den gamle tekst med krøllede bogstaver, og I kan prøve at finde ud af, hvad der står. Under klappen kan I læse teksten med normale bogstaver.

Forklaring: 

H.C. Ørsted skrev om sin opdagelse på en lidt anderledes måde, end man ville have gjort det i dag, men i bund og grund er det såmænd ikke så forskelligt. På H.C. Ørsteds tid skrev man breve, som man sendte rundt til de vigtigste forskere. Man publicerede også – ligesom forskere stadig gør.

Hvad vil det sige at publicere en videnskabelig opdagelse?

Opdagelsen beskrives i et internationalt anerkendt sprog (latin/engelsk) oftest i anerkendte tidsskrifter.

Når det handler om en naturvidenskabelig opdagelse er et matematisk-logisk sprog foretrukket, dvs. kort og præcist.

Man publicerer også med det formål, at andre kan afprøve, eftervise eller afvise de resultater, man har fundet ud af. Og selvfølgelig vil forskere også gerne vise sig frem og fortælle andre om de store (og små) opdagelser, de har gjort.

Hvem var H.C. Ørsted?
Et meget moderne menneske!

Hvem var H.C. Ørsted? I udstillingen kan I høre ‘ham selv’ beskrive, hvad han ville med sin forskning i udstillingen, i det uddrag af DR TV’s udsendelse, som I kan se.

Hans Christian Ørsted (1777 – 1851) var dansk fysiker og kemiker, og han blev verdensberømt for opdagelsen af elektromagnetismen. Han var desuden storebror til juristen og politikeren A.S. Ørsted.

H.C. Ørsted voksede op i Rudkøbing på Langeland, hvor hans far var apoteker. I København blev de to brødre studenter med udmærkelse, og H.C. læste dernæst kemi som hovedfag. I 1797 belv han også farmaceut. H.C. Ørsted er blevet kaldt “naturens tankelæser”.

H.C. Ørsted var optaget af at samle alle videnskabelige teorier i én samlet teori, og han ville finde verdens grundregler.

H.C. Ørsteds berømte forsøg
Vakte straks international opmærksomhed!

Hvordan arbejdede H.C. Ørsted? Hvordan blev han i 1820 i standt til at opdage sammenhængen mellem magnetisme og elektricitet? Det får I et indblik i i udstillingen, hvor vi viser et klip fra DR-TV’s udsendelse om Ørsted.

Forklaring: 

Ørsted revolutionerede videnskaben med sin opdagelse af elektromagnetismen. Men Ørsted forstod faktisk ikke selv, hvor stor en opdagelse han havde gjort!

Det var først, da videnskabsmænd som Faraday og Edison kort efter videreudviklede hans tanker, at verden forstod, hvor stor en opdagelse Ørsted havde gjort.

Michael Faraday opdagede, at det modsatte af Ørsteds opdagelse også var gældende. Nemlig at magneter kan bruges til at skabe elektricitet. Denne viden brugte Faraday til at opfinde elmotoren og generatoren.

Tak til Energimuseet for bidrag til udstillingens tekster.

> Retur til temaforsiden

Se mere