Απάντηση

Η απάντηση είναι η (α): Το αλουμινένιο κουτί θα περιστραφεί ωρολογιακά (σύμφωνα με τη φορά των δεικτών του ρολογιού). Αυτό μπορείτε να το δείτε σε video κάνοντας Click στην παρακάτω φωτογραφία. Ακριβώς σαν μνημόνιο, ο μαγνήτης «υπενθυμίζει» στο κουτί τη φορά περιστροφής, ενόσω επικρέμεται σε μικρή απόσταση κάτω από το κουτί, χωρίς να βρίσκεται μέσα στο κουτί.

Καθώς ο μαγνήτης περιστρέφεται, δινορεύματα αναπτύσσονται στο αλουμινένιο κουτί εξ’ αιτίας της μεταβολής της μαγνητικής ροής σύμφωνα με το Νόμο του Faraday. Η κατεύθυνση αυτών των ρευμάτων δεν είναι αυθαίρετη. Αντιθέτως η κατεύθυνση των ρευμάτων αυτών επάγεται ώστε να αντιτίθενται στην περιστροφή του πεταλοειδούς μαγνήτη, σύμφωνα με τον κανόνα του Lenz.

Εφ’ όσον ο μαγνήτης περιστρέφεται ωρολογιακά, κάθε δύναμη-ροπή που τον επιβραδύνει θα κατευθύνεται αντί-ωρολογιακά. Συνεπώς πρέπει να υπάρχει μια δύναμη (για την ακρίβεια μια ροπή) του κουτιού πάνω στον μαγνήτη με κατεύθυνση αντίθετη της φοράς των δεικτών του ρολογιού.

 Όμως ο 3^ος νόμος του Newton μας υπενθυμίζει ότι οι δυνάμεις υπάρχουν σε αντίθετα ζεύγη: Εάν λοιπόν υπάρχει μια δύναμη του κουτιού στο μαγνήτη αντί-ωρολογιακή (δράση), τότε πρέπει να υπάρχει μια δύναμη του μαγνήτη στο κουτί ωρολογιακή (αντίδραση). Εφ όσον το κουτί μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα αυτή η αντιδρώσα ροπή μπορεί να παρατηρηθεί και να φανεί με την περιστροφή του κουτιού στην κατεύθυνση περιστροφής των δεικτών του ρολογιού.

Μία αξιοσημείωτη παρατήρηση κοιτώντας το video, είναι οι σχετικές διαφορές στις ταχύτητες περιστροφής μεταξύ μαγνήτη και κουτιού. Αυτή η διαφορά στις ταχύτητες είναι απαραίτητη για την εξέλιξη του φαινομένου, καθόσον χωρίς τη σχετική κίνηση δεν θα υπήρχε μεταβολή στη μαγνητική ροή ..και κανόνας Lenz περαιτέρω!