GEOMAG ist bekannt für Bausets, bei denen der Magnetismus genutzt wird, um aus magnetischen Stäben und Kugeln kreative Bauwerke zu realisieren. Es gibt aber noch ganz andere Anwendungen für den Magnetismus und physikalische Effekte. Einige davon finden sich im Set GEOMAG Mechanics Gravity – Goal!.

Vielen Dank an Geomagworld für die Bereitstellung des Testmusters.

Der Magnetismus (Achtung: Physik):

Abweichend von sonst üblichen Bauelementen, die durch Klickelemente, Klemmen oder ähnliche Verfahren verbunden werden, setzt GEOMAG auf den Magnetismus, einen grundlegenden physikalischen Effekt. Man spricht von einem Magneten, wenn ein Objekt ein magnetisches Feld erzeugt. Magneten liegen immer als sogenannte Dipole vor und besitzen daher einen sogenannten Nord- und Südpol. Die Benennung erfolgt dabei entsprechend der Ausrichtung eines Magneten an den geologischen Polen der Erde. Dementsprechend ziehen sich unterschiedlich artige Pole zweier Magneten an und gleichartige Pole zweier Magneten stoßen einander ab, bedeutet also der Nord- und Südpol zweier Magneten ziehen einander an.

Jetzt gibt es An- und Abstoßungseffekte nicht nur zwischen Magneten, auch zuvor nicht magnetische Objekte können von einem Magneten angezogen werden. Der sogenannte Ferromagnetismus beschreibt dabei die Magnetisierbarkeit von bestimmten Metallen, wie zum Beispiel Eisen. In ihrem atomaren Aufbau bestehen sie aus sogenannte Elementarmagneten, die sich durch ein externes Magnetfeld ausrichten lassen. Bringt man also ein Objekt aus Eisen in die Nähe eines Magneten, richten sich die inneren Elementarmagnete so aus, wie sie vom Magneten angezogen werden. Das hat zur Folge, dass man ein nicht magnetisches, aber magnetisierbares Objekt zunächst sowohl mit dem Nord- als auch dem Südpol anziehen kann. Die dem Magneten zugewandte Seite des Objektes erhält so die entgegengesetzte Polung, die abgewandte Seite die gleichartige Polung.

Je nach Stärke des Magneten und Größe der Objekte werden die metallischen Objekte ganz oder nur teilweise magnetisiert. So kann es auch sein, dass ein kleiner Magnet nur einen Teil der Elementarmagnete ausrichtet und das Objekt an gegenüberliegenden Seiten so auch von zwei gleichartigen Magnetpolen angezogen werden kann. Entscheidend ist hier auch die Stärke des erzeugten Magnetfeldes in Verhältnis zu der des Magneten.

GEOMAG Mechanics und Magnetismus:

Bei den üblichen GEOMAG-Sets wird der Effekt des Magnetismus genutzt, um Strukturen aus Kugeln und magnetischen Stäben zu bauen. Bei den Mechanics-Sets ist das etwas anders. Hierbei handelt es sich um Kugelbahnen, die unter anderem den Magnetismus ausnutzen, um mehr Bewegung in die Kugelbahn zu bringen. Bei diesem Set geschieht das in Form einer sogenannten Gauß-Kanone. Bei dieser liegen vor einem Neodym-Magneten zwei Stahlkugeln. Von hinten rollt nun eine Kugel an die Kanone heran und wird durch den Magneten angezogen und dabei stark beschleunigt. So erhöht sich der Impuls der Kugel, der in dem Moment, in dem diese gegen den Magneten stößt, an die vordere Kugel übertragen wird. Der Impuls ist so groß, dass die vordere Kugel jetzt stark beschleunigt und abgeschossen wird.

Über GEOMAG:

GEOMAG ist ein 1998 erfundenes und patentiertes Bausystem des Schweizer Unternehmens Geomagworld SA. Alle Produkte werden direkt am Firmensitz in Tessin gefertigt. GEOMAG basiert auf Magnetstäben und Metallkugeln, so lassen sich Objekte und Strukturen errichten, die lediglich durch die magnetischen Anziehungskräfte zusammengehalten werden. Ein wichtiger Faktor für GEOMAG ist dabei, die Umweltbelastung so weit wie möglich zu reduzieren, indem möglichst recycelte Rohstoffe für die Produkte zum Einsatz kommen. Darüber hinaus steht für GEOMAG auch das Lernen durch Spielen im Mittelpunkt. So wurden im Laufe der Jahre einige Produkte entwickelt, die speziell für den Einsatz im Unterricht angepasst sind. Diese Anstrengungen schlagen sich auch in der STEM Aprove-Zertifizierung durch stem.org nieder.

Verpackung und Lieferumfang:

Geliefert wird das Set GEOMAG Mechanics Gravity – Goal! in einer bunt bedruckten Umverpackung. Neben einer Abbildung des zu bauenden Sets und Anmerkungen zu den genutzten physikalischen Effekten findet sich auch eine Übersicht darüber, was sich alles mit diesem Set bauen lässt.

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Der Lieferumfang besteht aus diversen Bauelementen aus Kunststoff. Dazu zählen Grundelemente, Verbinder, Säulen, Kugelbahnelemente, die Gauß-Kanone und natürlich auch Stahlkugeln.

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Allgemeines zum Aufbau:

Das Set GEOMAG Mechanics Gravity – Goal! nutzt ein durchdachtes Stecksystem, wie wir es schon beim Elevator Circuit (zum Test) kennengelernt haben. So lässt sich ein sehr stabiler Aufbau realisieren. Basis sind die grünen, kreisförmigen Scheiben. Diese haben eine unterschiedliche Ober- und Unterseite und verfügen an den Rändern über Nuten, in denen wir andere Bauelemente einstecken können. In Verbindung mit den beiliegenden länglichen grünen Elementen ergeben sich so stabile zweidimensionale Strukturen. Für eine Verbindung der Grundelemente mit den Kugelbahnelementen gibt es die blauen Bauteile. Diese lassen sich zum einen in die Nuten der grünen Elemente stecken und zum anderen kann man in die profilierte Form der runden Öffnungen die Bahnelemente einstecken. Um unsere Bahn weiter in die Höhe zu bauen, gibt es noch die weißen Säulen.

Aufbau der Bahn:

In der beiliegenden Montageanleitung finden sich zu allen Bauelementen genaue Erklärungen, wie diese korrekt zu verbinden sind. Diesen Abschnitt sollte man sich auf jeden Fall einmal anschauen. Denn sonst muss man zwischendurch durchaus wieder etwa auseinander bauen, um Fehler zu korrigieren. Da sprechen wir durchaus aus Erfahrung…

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Die Montage wird in der Anleitung in überschaubare Bauschritte unterteilt und gut bildlich dargestellt. Durch die Vielzahl der Einzelteile ist man hier durchaus für eine halbe Stunde beschäftigt. Man muss hierbei allerdings vorsichtig vorgehen, da die Nuten und die Nasen, die in selbige eingeführt werden, recht klein sind. Da alles aber sehr passgenau ist und gut ineinander einrastet, hatten wir aber auch dieses Mal keine Probleme. Zum einen haben wir die Gauß-Kanone mit einer stabilen Basis aufgebaut und zum anderen können wir drei verschiedene Ziele bauen. Die mitgelieferten Teile reichen aus, um immer genau eins dieser Ziele zu bauen. Da wir aber noch Teile vom Elevator Ciruit (zum Test) zur Hand hatten, konnten wir diese nutzen, um zwei Ziele gleichzeitig zu bauen.

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Die Bahn in Aktion:

Nachdem wir die Kanone und die Ziele aufgebaut haben, stand als nächstes natürlich der Test an. Die Bedienung der Gauß-Kanone ist sehr einfach, wer schon beispielsweise den Elevator Circuit bespielt hat, wird diese kennen. Auf der Vorderseite müssen immer zwei Kugeln liegen. Dann drücken wir den orangen Hebel nach rechts und werfen in den hinteren Trichter eine weitere Kugel ein. Diese rollt auf die magnetische Platte der Gauß-Kanone zu und wird dann von dieser zusätzlich magnetisch angezogen und weiter beschleunigt. Sobald diese auf die Platte stößt, gibt sie ihren Impuls an die Kugeln auf die andere Seite ab, wodurch die vordere wegkatapultiert wird. Nun ist auf der Vorderseite der magnetischen Platte eine Kugel und auf der Rückseite ein. Indem wir den orangen Hebel nach links drücken, befördern wir die Kugel von der Rückseite auf die Vorderseite und die Kanone ist wieder geladen.

Die Abschussgeschwindigkeit ist insgesamt überschaubar, sodass hier keine Verletzungsgefahr (oder Gefahr für die Einrichtung) besteht. Da eine Stahlkugel auf einem Laminatboden zum Beispiel aber kaum Reibung erfährt, rollt die Kugel problemlos einige Meter weit quer durch den Raum. Abgeschossen werden die Kugeln sehr geradlinig, sodass man wirklich gut die Ziele anvisieren kann. Je größer man die Distanz wählt, desto größer wird hierbei natürlich die Herausforderung, besonders dann, wenn der Fußboden nicht komplett eben ist. Das drehbar gelagerte Ziel stellt hier eine besonders interessante Herausforderung dar, denn hier muss man nicht nur einen kleinen Punkt anvisieren, sondern der Winkel zum drehbaren Arm muss auch passend gewählt sein.

Fazit:

Mit dem Set GEOMAG Mechanics Gravity – Goal! erhält man ein sehr unterhaltsames Kugelspiel, das auch durchaus die Geschicklichkeit fördert. Die Kraft der Gauß-Kanone ist gut abgestimmt, sodass keine Verletzungsgefahr besteht, man aber auch weiter entfernte Ziele treffen kann. So kann man auf unterhaltsame Art und Weise etwas über Magnetismus und Impulserhaltung lernen.

Laut idealo.de ist das Set aktuell ab 19,10 € zzgl. Porto erhältlich. Mit Blick auf die Anzahl der Bauelemente und auch deren Qualität ein durchaus gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.

Das Set GEOMAG Mechanics Gravity – Goal! wurde Game2Gether von Geomagworld für den Test zur Verfügung gestellt. Eine Einflussnahme des Herstellers oder Händlers auf den Testbericht hat nicht stattgefunden.