Kunnen magneten elkaar laten zweven?
Kort antwoord:
Met stilstaande permanente magneten alleen niet. Dat is geen praktisch probleem maar een bewezen onmogelijkheid: de stelling van Earnshaw uit 1842 sluit stabiel zweven in een statisch magneetveld uit.
Waarom:
Een magnetisch veld dat een object in de ene richting naar het midden duwt, duwt het in een andere richting juist weg. Er zijn wel vier manieren om die stelling te omzeilen, en twee daarvan werken zonder elektronica.
Zwevende lampen, globes en tolletjes bestaan echt, dus de vraag is terecht. Het antwoord is alleen preciezer dan "het lukt niet": met alleen vaste magneten kan het aantoonbaar niet, maar er zijn omwegen, en één daarvan kun je thuis op je bureau zetten.
Het is bewezen onmogelijk
In 1842 toonde de Britse wiskundige Samuel Earnshaw aan dat er geen enkele opstelling van vaste ladingen of magneten bestaat waarin een object stabiel blijft zweven. Niet moeilijk, niet onpraktisch: onmogelijk.
De kern van het bewijs is dat stabiliteit in alle drie de richtingen tegelijk nodig is. Zodra een magnetisch veld een object in de ene richting terugduwt naar het evenwichtspunt, duwt het datzelfde object in een richting daar loodrecht op juist weg. Je kunt het dus verticaal in balans krijgen, maar dan schuift het opzij, of andersom.
Een sterkere magneet helpt niet
Een veelgehoorde gedachte is dat het met genoeg kracht wel zou lukken. Dat is precies waar de stelling over gaat: de onmogelijkheid hangt niet af van de sterkte. Een zwakke opstelling is even instabiel als een sterke; het enige verschil is dat het bij een sterke magneet sneller en harder misgaat. Ook de veelgebruikte proef met twee vaste magneten links en rechts en één ertussen werkt daarom niet, hoe symmetrisch je hem ook opstelt.
De vier manieren waarop het tóch kan
Elke werkende zweefopstelling omzeilt een voorwaarde van de stelling. Er zijn er vier, en ze verschillen sterk in wat ze nodig hebben.
| Methode | Hoe het de stelling omzeilt | Nodig |
|---|---|---|
| Elektronische regeling | het veld is niet statisch maar wordt continu bijgestuurd | sensor, elektromagneet, stroom |
| Mechanische geleiding | de onstabiele richting wordt fysiek geblokkeerd | een as, staaf of geleiding |
| Diamagnetisme | diamagnetisch materiaal valt buiten de voorwaarden | grafiet of bismut, geen energie |
| Spin-stabilisatie | een draaiende magneet is geen stilstaande magneet | een tol, geen energie |
Elektronische regeling: de zwevende lampen
De zwevende lampen en globes die je online ziet, gebruiken een elektromagneet met een sensor die honderden keren per seconde de afstand meet. Zakt het object iets, dan gaat de stroom omhoog en wordt het veld sterker; komt het te hoog, dan gaat de stroom omlaag.
Het lijkt stil te hangen, maar in werkelijkheid corrigeert het systeem onophoudelijk. Zet je de stroom uit, dan valt het object meteen. Het verschil tussen een permanente magneet en een elektromagneet staat bij soorten magneten; zelf een elektromagneet maken kan met het proefje bij elektromagneet maken.
Diamagnetisme: zweven zonder stroom
Diamagnetische materialen worden door een magneetveld licht afgestoten in plaats van aangetrokken, en voor die materialen geldt de stelling van Earnshaw niet. Een dun plaatje pyrolytisch grafiet zweeft daardoor stabiel boven een rooster van neodymium magneten, zonder stroom en zonder bewegende delen. Bismut werkt op dezelfde manier.
Bij sterke genoeg velden geldt dit voor vrijwel alles, want water is ook diamagnetisch. In 1997 lieten onderzoekers in Nijmegen op die manier een levende kikker zweven in het hoogveldmagneetlab. Over die opstelling schreven we bij de supermagneet van de Radboud Universiteit. Het achterliggende verschijnsel staat uitgelegd bij is goud magnetisch, waar diamagnetisme dezelfde rol speelt.
Spin-stabilisatie: de zwevende tol
De tweede manier zonder stroom is een draaiende magneet. Een magnetische tol die snel genoeg ronddraait, houdt zijn magnetische richting vast als een gyroscoop en blijft daardoor boven een magneetring hangen. Dat is precies de speling in de stelling: een draaiende magneet is geen stilstaande magneet.
Het werkt, maar binnen krappe marges. De tol moet boven een minimumtoerental blijven en op de juiste hoogte zitten; zakt het toerental, dan valt hij alsnog. In de handel heet zo'n opstelling meestal een levitron.
Mechanische geleiding: het proefje voor thuis
De eenvoudigste route is de onstabiele richting fysiek wegnemen. Rijg je ringmagneten met gelijke polen tegenover elkaar op een staaf, dan kunnen ze niet opzij en blijft alleen de afstoting over. Ze gaan dan zichtbaar boven elkaar zweven.
Zelf doen: zwevende ringmagneten
Je hebt drie of vier ringmagneten nodig, een houten potlood of kunststof staaf die net door de opening past, en een gum of stuk karton als voet. Zet de staaf rechtop in de voet. Schuif de eerste ringmagneet erover tot onderaan. Schuif de tweede erover met dezelfde pool naar beneden gericht, zodat hij de eerste afstoot; hij blijft dan een stukje boven de eerste hangen. Herhaal dat met de rest, elke keer met dezelfde pool naar beneden. Draai een magneet om als hij blijft plakken in plaats van zweven.
Let op de afstanden tussen de magneten: die worden naar boven toe groter, omdat de onderste magneten het gewicht van alle bovenliggende dragen. Dat maakt in één oogopslag zichtbaar hoe snel de kracht met de afstand verandert; zie luchtspleet bij magneten.
Streng genomen zweven ze niet vrij: de staaf neemt de zijwaartse richting weg, en daarmee precies de richting waarin het anders zou misgaan. Dat maakt het proefje juist illustratief, want het laat zien wat er ontbreekt bij echt zweven.
Waar je het in de praktijk tegenkomt
Buiten demonstraties en speelgoed heeft magnetische levitatie serieuze toepassingen: maglev-treinen, lagers zonder wrijving en trillingsvrije opstellingen in laboratoria. Die gebruiken vrijwel allemaal actieve regeling of supergeleiders, want ook die zijn diamagnetisch en vallen daarmee buiten de stelling.
Voor gewone toepassingen thuis of in de werkplaats is levitatie geen route. Wil je iets vasthouden of positioneren, dan werk je met contact; zie de projectgids en hoe sterk moet een magneet zijn.
Meer over magnetische krachten
Elektromagneet maken
Zelf zien hoe stroom een magnetisch veld maakt en weer laat verdwijnen.
Lees verder →Luchtspleet bij magneten
Hoe sterk de kracht verandert bij kleine afstandsverschillen.
Lees verder →De supermagneet van de Radboud Universiteit
Het lab waar velden sterk genoeg zijn om water te laten zweven.
Lees verder →Bewijs uit 1842 dat er geen opstelling van stilstaande permanente magneten bestaat waarin een object stabiel zweeft. Stabiliteit in de ene richting gaat altijd ten koste van een andere.
Diamagnetisme
Zwakke afstoting door een magnetisch veld, zoals bij grafiet, bismut en water. Diamagnetische materialen vallen buiten de stelling van Earnshaw en kunnen daardoor wel stabiel zweven.
Spin-stabilisatie
Het stabiel houden van een zwevende magneet door hem te laten draaien. De gyroscopische werking houdt de magnetische richting vast, zoals bij een levitron.
Technisch team MagneetjesWinkel.nl
De informatie op deze pagina is zorgvuldig samengesteld door het technisch team van MagneetjesWinkel.nl. Zo ben je verzekerd van betrouwbare en actuele informatie over magneten en hun toepassingen.
Laatst bijgewerkt: 6 augustus 2026