Das Summen der Transformatoren

Wechselstrom-Transformatoren summen. Der Kern dehnt sich aus und schrumpft um wenige Mikrometer, was ein 100-Hertz-Summen erzeugt. Bereits Werner Heisenberg hat sich in den 20er-Jahren des 20. Jahrhunderts mit dem Phänomen auseinandergesetzt. Die Frage war, wie das Zusammenziehen des Eisenkerns aus den magnetischen Wechselwirkungen von Eisenatompaaren entsteht, die ein gemeinsames Elektron teilen. Erklärung war, dass die beiden magnetischen Ionen näher beieinander sein wollen.

Die Forschenden haben statt Eisen Mangan verwendet, das ebenfalls magnetisch ist. Dabei haben sie die Atome so angeordnet, dass sie die Wechselwirkung zwischen den Atomen in isolierten Mangan-Paaren direkt beobachten konnten. Gemessen wurde die Wechselwirkung durch die Methode der Neutronenstreuung. Die Resultate der Messungen zeigen nun, dass die beobachtete mikroskopische Magnetostriktion der makroskopischen entspricht, jedoch beträchtlich vom Heisenbergschen Modell abweicht.