Ako spoznať, či je minca pravá alebo ide o falzifikát? Numizmatici aj zberatelia sa často stretávajú s otázkou pravosti mincí. Jednou z jednoduchých, no účinných metód je použitie magnetickej šmykľavky. Tento praktický test využíva silu neodymových magnetov a fyzikálne princípy, ktoré umožňujú odhaliť rozdiely v materiáloch, z ktorých sú mince vyrobené. Postavte si magnetickú šmykľavku podľa návodu v článku.
Ukážeme vám, ako si magnetickú šmykľavku jednoducho vyrobiť a vysvetlíme, ako tento nástroj funguje pri testovaní mincí. Je to užitočná metóda a zároveň zaujímavý experiment, ktorý vám priblíži svet fyziky a numizmatiky.
Čo je magnetická šmykľavka a ako funguje?
Magnetická šmykľavka je naklonená plocha, na ktorej sú upevnené silné neodymové magnety. Tie vytvárajú magnetické pole, ktoré ovplyvňuje rýchlosť a pohyb kovových predmetov – napríklad mincí, ktoré na ňu položíte.
Pohyb mincí závisí od ich zloženia. Diamagnetické kovy, ako je striebro alebo meď, sa na šmykľavke pohybujú pomalšie vďaka vírivým prúdom, zatiaľ čo feromagnetické alebo nemagnetické materiály, napríklad falošné mince, reagujú inak.
Potrebná výbava na výrobu magnetickej šmykľavky
Vyrobiť magnetickú šmykľavku je jednoduché. Stačí niekoľko základných vecí, ktoré možno už máte doma:
- Neodymové magnety: Silné magnety v tvare kvádra. Použili sme 6 kusov kvádrových magnetov KV-35-15-03-N s rozmermi 35 × 15 × 3 mm. Každý má udávanú silu približne 4,3 kg.
- Naklonená plocha s rámom: Poslúži ako základňa, na ktorú následne položíte magnety. My sme ju zostavili zo starej stavebnice Merkúr.
- Mince na testovanie: Rôzne typy mincí – ideálne aj také, pri ktorých máte potvrdenú pravosť, aby ste mohli výsledky porovnať.
Ako magnetickú šmykľavku zostaviť
1) Pripravte základňu
Použite stavebnicu Merkúr, podobne ako na fotografii, alebo si vyrobte iný rám. Na konštrukciu pripevnite doštičku, ktorá bude slúžiť ako podklad pre magnety. Doštičku môžete vyrobiť napríklad z plastu alebo tenkého dreva.
2) Pripevnite neodymové magnety
Magnety umiestnite na doštičku tesne vedľa seba, ideálne po celej dĺžke šmykľavky. Mali by byť zarovnané a pevne prichytené, aby sa počas testovania neposúvali. Na uchytenie môžete použiť samolepiacu obojstrannú pásku alebo univerzálne lepidlo UHU vhodné na magnety.
Ak používate konštrukciu zo stavebnice Merkúr, neodymové kvádre stačí len pricvaknúť – nie je potrebné ich lepiť.
3) Nastavte správny náklon šmykľavky
Doštičku nakloňte pod takým uhlom, aby sa mince po nej plynule kĺzali. Príliš strmý uhol by mohol výsledok skresliť, zatiaľ čo veľmi mierny spôsobí, že sa mince zastavia. Ak je to potrebné, nožičky podložte.
Postup testovania mincí na magnetickej šmykľavke
1) Pripravte si mince
Vyberte mince, ktoré chcete testovať. Ideálne je mať referenčné mince s potvrdenou pravosťou, aby ste mohli porovnávať výsledky s ostatnými.
2) Spustite mince po šmykľavke
Jednotlivé mince položte na vrchol šmykľavky a sledujte, ako sa pohybujú. Pravé mince zo striebra alebo zlata sa budú pohybovať pomalšie – spomaľujú ich vírivé prúdy, ktoré vznikajú v nemagnetickom materiáli. Naopak, falzifikáty alebo mince zo slabo magnetických zliatin sa budú šmýkať rýchlejšie. A čo mince s obsahom železa? Tie sa často na magnetickom poli zastavia alebo k nemu pricvaknú – uvidíte sami pri pokuse.
3) Porovnajte reakcie mincí
Porovnávajte správanie testovaných mincí s referenčnými. Ak sa niektorá minca pohybuje inak, než by mala, môže ísť o falzifikát alebo mincu z iného materiálu.
Ktoré mince sme otestovali?
Na úvod treba spomenúť, že ide o laický test – nemerali sme presne priemer mincí, ich hrúbku ani čas sklzu. Napriek tomu je dobre vidieť, ako vírivé prúdy ovplyvňujú pohyb mincí.
Starý hliníkový československý desetník s hmotnosťou iba 1,2 g sa po šmykľavke kĺzal veľmi pomaly – vírivé prúdy ho citeľne brzdili.
Stará hliníková 5zlotka (3,5 g) sa pohybovala podobne pomaly.
Pamätná minca Univerzity Karlovej (13,9 g), pravdepodobne zo striebra, sa kĺzala rýchlejšie ako hliníkové mince. Je totiž podstatne ťažšia než 5zlotka, hoci má takmer rovnaký priemer. Brzdiaci efekt neodymových magnetov bol však aj pri nej dobre viditeľný.
Pamätná minca T. G. Masaryka s hmotnosťou 12 g, pravdepodobne strieborná, je o niečo ľahšia ako predchádzajúca minca a po šmykľavke sa pohybovala mierne pomalšie.
Strieborná 1florinová minca s portrétom Františka Jozefa I. z roku 1886 váži 12,2 g – je teda takmer rovnako ťažká ako „Masaryk“, no po šmykľavke sa pohybovala rýchlejšie. Prečo tomu tak je, vysvetľujeme nižšie.
Desaťkorunová minca z roku 1992 s portrétom A. Rašína (hmotnosť 8 g) po šmykľavke prefrčala veľmi rýchlo. Zrejme je vyrobená z niklovej mosadze, avšak mierny vplyv magnetického poľa bol predsa len pozorovateľný.
Česká miléniová dvadsaťkoruna s hmotnosťou 8,6 g sa neskĺzla vôbec – len „cvakla“ a ostala prichytená. Od magnetov ju bolo takmer nemožné odňať. Je totiž bimetalická – jadro tvorí silne feromagnetická oceľ, zatiaľ čo povrchová vrstva je mosadzná. Na pohľad síce pôsobí ako celá z mosadze, no v skutočnosti nie je.
Dvojfarebná česká päťdesiatkoruna s hmotnosťou 9,7 g je tiež silne feromagnetická. Jej stred je z ocele plátovanej mosadzou a vonkajšie medzikružie z ocele pokovovanej meďou. Aj táto minca sa k magnetu pevne pricvakne.
Podobným spôsobom môžu byť vyrobené aj falzifikáty – na povrchu napríklad pozlátené alebo s mosadznou vrstvou, no vo vnútri oceľové. Práve magnetická sila vám pomôže tieto napodobeniny rýchlo odhaliť.
Pozrite si video: Test pravosti mincí pomocou magnetickej šmykľavky – ukážka v praxi.
Prečo sa niektoré mince po magnetickej šmykľavke pohybujú pomalšie?
Okrem základného materiálového zloženia môžu na rýchlosť sklzu mince vplývať aj ďalšie faktory:
- Hmotnosť mince, vzhľadom na hustotu materiálu – ťažšie mince môžu mať väčšiu zotrvačnosť, no zároveň podliehajú väčšiemu brzdeniu vírivými prúdmi.
- Priemer mince – väčší priemer znamená väčšiu plochu pôsobenia magnetického poľa a vírivých prúdov, čo môže spomaliť pohyb.
- Hrúbka mince – tenšie mince môžu reagovať rozdielne ako hrubšie, vplyv má pomer objemu voči povrchu.
- Presné zloženie materiálu, čiže pomer prvkov v zliatine – aj malé rozdiely v obsahu feromagnetických alebo nemagnetických prvkov môžu výrazne ovplyvniť správanie mince na magnetickej šmykľavke.
Ako magnetická šmykľavka funguje
Princíp magnetickej šmykľavky spočíva v elektromagnetickej indukcii. Keď sa diamagnetický kov, ako je striebro alebo zlato, pohybuje v magnetickom poli, vznikajú vírivé prúdy. Tieto prúdy vytvárajú protismernú silu, ktorá spomaľuje pohyb mince. Tento jav je najvýraznejší pri minciach z drahých kovov.
Železo a ďalšie feromagnetické kovy, napríklad nikel alebo kobalt, sú k magnetom priťahované – na šmykľavke sa zvyčajne zastavia, pricvaknú sa k magnetom a zostanú na mieste.
Iné kovové materiály, ako je meď, zlato či striebro, s magnetom nereagujú priamo, ale môžu vykazovať brzdiaci efekt spôsobený vírivými prúdmi.
Pohybuje sa rýchlejšie zlatá, medená alebo niklová minca?
1) Zlatá minca (diamagnetická)
- Ako reaguje: Pohybuje sa pomalšie ako nevodivé materiály (napríklad kameň), ale rýchlejšie ako strieborná či medená minca.
- Vysvetlenie: Zlato má nižšiu elektrickú vodivosť než meď alebo striebro, čo spôsobuje slabšie vírivé prúdy a tým aj menší brzdiaci efekt.
2) Strieborná minca (diamagnetická)
- Ako reaguje: Pohybuje sa pomalšie než zlatá minca.
- Vysvetlenie: Striebro má vynikajúcu elektrickú vodivosť, ktorá vyvoláva silné vírivé prúdy. Tie vytvárajú výraznejší brzdiaci efekt než pri zlate.
3) Medená minca (paramagnetická)
- Ako reaguje: Pohybuje sa pomalšie ako zlatá minca, približne rovnako pomaly ako strieborná.
- Vysvetlenie: Meď má vysokú elektrickú vodivosť – nižšiu ako striebro, ale vyššiu ako zlato. Vznikajú v nej silné vírivé prúdy, ktoré spôsobujú výrazný brzdiaci efekt.
4) Niklová minca (feromagnetická)
- Ako reaguje: Minca sa zvyčajne úplne zastaví a pricvakne sa k magnetom.
- Vysvetlenie: Nikel je feromagnetický kov – priťahuje ho magnetické pole, podobne ako železo, oceľ či kobalt. Tento efekt je veľmi silný a znemožňuje pohyb mince po šmykľavke.
- Ešte výraznejšie sa k magnetom pricvaknú mince s oceľovým jadrom, napríklad spomínaná česká dvadsaťkoruna.
5) Minca z nemagnetického materiálu, napríklad kamenná
- Ako reaguje: Pohybuje sa najrýchlejšie zo všetkých.
- Vysvetlenie: Nemagnetický materiál nie je elektricky vodivý, preto sa v ňom netvoria vírivé prúdy a nevzniká brzdiaci efekt. Rýchlosť jej pohybu závisí len od gravitácie a trenia.
Vírivé prúdy v kovoch vytvárajú sekundárne magnetické pole, ktoré pôsobí proti pohybu kovu. Tento jav – opísaný Lenzovým zákonom – spôsobuje spomaľujúci (brzdiaci) efekt.
Lenzov zákon v praxi
Lenzov zákon hovorí, že indukovaný elektrický prúd v uzavretom obvode vytvára magnetické pole, ktoré pôsobí proti zmene magnetického toku, ktorá ho vyvolala.
Zjednodušene povedané:
Keď sa kovový predmet – napríklad minca – pohybuje v blízkosti magnetu, vznikajú v ňom vírivé prúdy. Tie vytvárajú magnetické pole, ktoré pôsobí proti pôvodnej zmene magnetického poľa, čím spomaľujú pohyb mince.
Príklad:
Na magnetickej šmykľavke práve toto protichodné magnetické pole spomaľuje mincu, keď prechádza cez magnetické pole vytvorené neodymovými magnetmi.
Výhody použitia magnetickej šmykľavky
Magnetická šmykľavka je praktická pomôcka, ktorá umožňuje rýchle a jednoduché testovanie pravosti mincí. Jej použitie je šetrné – mince pri testovaní nepoškodíte, pokiaľ po nej nebudú svišťať príliš často. To určite ocení každý zberateľ.
Vďaka jednoduchému princípu fungovania je vhodná aj pre začiatočníkov, ktorí s numizmatikou ešte len začínajú, no zároveň ju ocenia aj skúsenejší zberatelia. Magnetická šmykľavka poskytuje spoľahlivé výsledky testovania, ak je správne zostavená a používaná.
Treba však pamätať, že ide len o jednu z metód overovania pravosti mincí – najlepšie je ich vzájomne kombinovať pre presnejšie výsledky.
Ako zaistiť čo najpresnejšie výsledky testovania mincí
Na dosiahnutie čo najpresnejších výsledkov pri testovaní používajte overené referenčné mince, ktoré vám poslúžia ako vzor na porovnanie.
Stabilita šmykľavky je kľúčová – magnety aj konštrukcia by mali byť pevne upevnené, aby nedošlo k skresleniu pohybu mincí.
Vyskúšajte rôzne druhy a vek mincí, aby ste získali lepšiu predstavu o tom, ako jednotlivé materiály reagujú na magnetické pole. Takto sa môžete postupne stať majstrom v odhaľovaní falzifikátov – a zároveň si užiť zábavu pri fyzikálnych experimentoch.
Magnetická šmykľavka: Praktická pomôcka pre každého zberateľa
Pomocou tejto jednoduchej magnetickej pomôcky overíte pravosť mincí a preskúmate materiály, z ktorých sú vyrobené. Skúste si ju postaviť doma a objavte fyzikálne princípy, ktoré vám pomôžu ochrániť vašu zbierku pred falzifikátmi.
Pozrite sa aj na ďalšie tipy na využitie magnetov na našom blogu.
