Az Ampére-féle moleculáris mágnesek kisérleti kimutatása

Ha a mágnest akármilyen apró részekre osztjuk, mindegyik rész önálló mágnes. Ez a tapasztalat arra a felfogásra vezetett, hogy a mágneses test molecularis mágnesekből alakul. Mikor a vasat mágnesezzük, a moleculákat úgy rendezzük, hogy tengelyeik párhuzamosan és megegyező irányban helyezkednek el. Másrészt azt is tudjuk, hogy zárt vezeték, a melyben áram kering, éppen úgy viselkedik, mint a vezeték tengelyében levő mágnes.

Ezért Ampčre a molecularis mágneseket úgy magyarázza, hogy minden moleculában áram kering. Az elektromosság legújabb felfogása, az elektronelmélet, lényegében megtartja ezt a magyarázatot. Az áramot a moleculában keringő elektromos részecskékből, az elektronokból származtatja. A mennyire az eddigi megfigyelések mutatják, a vas mágnessége az absolut 0°-nál (-273°C) megmarad. Eszerint a molecularis áram olyan mozgás volna, a mely az absolut 0°-on is megmarad. Ezért fontos az Ampčre-féle elméletnek kisérleti ellenőrzése.

Einstein és De Haas-Lorentz a Physikalisch-technische Reichsanstaltban ezt a feladatot a következő módon oldották meg: Annak a moleculának, a melyben elektron forog, elektromágneses szempontból zárt áramköre van, tehát mágnes, mechanikai szempontból pedig pörgettyű. Elméleti úton Einstein és munkatársa arra az egyszerű eredményre jutottak, hogy az a molecula, a melynek mágneses nyomatéka van, evvel arányos mennyiségű forgatónyomatékkal is rendelkezik. Ez az összefüggés a moleculák csoportjára, tehát az egész mágneses testre is érvényes. Másrészt a mechnaikából tudjuk, hogy ha egy testre külső forgató nyomaték nem hat, a rendszer forgató nyomatékainak összege állandó. Ha a mágnesesség megváltozik, akkor a vele mindenkor arányos forgató nyomaték is változik. Más szóval a mágnesség változásakor a test forogni kezd. A kisérleti eljárás ennek a következtetésnek kimutatására irányult.

Kis vaspálcza vékony fonálon solenoid tengelyének irányában függ. Mikor az áram iránya megfordul, a vaspálcza ellenkező mágnesességet nyer, tehát az előbbi következtetés szerint forognia kell. Ezt azonban nem olyan könnyű kimutatni. A pálczika ugyanis nem egészen symmetrikus, tehát rezegni kezd és ebből forgó mozgás keletkezik. Ennek elkerülése végett a vaspálcza merev üvegszálon függ és tekercs veszi körül. A tekercsben olyan váltakozó áram kering, melynek szakasza megegyezik a pálczika saját rezgésének idejével. Így az áram a rezgéseket megszünteti. Az elfordulást valóban sikerült kimutatni, nagysága közel megegyezett avval az értékkel, a melyet az előzetes számitások folytán várni lehetett.