Projekt pilotażowy: magnetyczne nośniki danych

Magnetyczne zapisywanie danych? Wielu osobom kojarzy się to z taśmami i dyskietkami w pierwszych komputerach. Ale przecież to już dawno wyszło z użycia. Dziś korzysta się z pamięci USB i układów pamięci. Zgadza się. Wciąż jednak istnieje wiele magnetycznych nośników danych, niektóre z nich znajdują się w każdym domu:

• Kasety audio i wideo
• Dyski twarde w komputerze
• Paski magnetyczne na kartach płatniczych i biletach parkingowych
• Etykiety zabezpieczające na płytach CD lub DVD z biblioteki

A wielu specjalistów od danych twierdzi nawet, że żywotność taśm danych i dysków twardych zdecydowanie przewyższy trwałość samodzielnie nagranych płyt CD i DVD.

Dlatego warto poświęcić kilka minut magnetycznemu zapisywaniu danych. Jak to właściwie działa?

Gdy po raz pierwszy trzymałem w rękach „detektor strumienia” firmy SUPERMAGNETE, od razu wpadłem na pomysł, aby za jego pomocą w przystępny sposób pokazać zapisywanie i kasowanie magnetyczne.

Materiały do eksperymentu:

• 1 detektor strumienia (Detektor strumienia, laminowany lub Detektor strumienia, mały)
• 1 magnes walcowy (S-15-08-N)
• 1 gwóźdź ciesielski jako pisak/gumka do kasowania

Przebieg modelowego eksperymentu: Magnes zostaje przyczepiony do łba gwoździa. Detektor strumienia Detektor strumienia, laminowany jest dla ochrony przed zarysowaniem już pokryty folią; typ Detektor strumienia, mały należy umieścić pod folią i na białej kartce papieru. Ostrzem gwoździa zapisuje się dane (znaki, słowa ...) na detektorze. Najlepiej czytelne są dane przy bocznym oświetleniu (patrz zdjęcie). Zapis pozostaje dobrze czytelny nawet po usunięciu magnesu z gwoździa. Wstrząsy mechaniczne w ogóle nie wpływają na czytelność. Dane kasuje się, przesuwając gwoździem płasko po folii.

Dlaczego eksperyment modelowy?

Modele pomagają w zrozumieniu, choć nigdy nie odpowiadają rzeczywistości w pełni.

Tak jest i tutaj:

• Do opisu używamy magnesu trwałego. W technice rolę tę przejmuje miniaturowy elektromagnes o zmiennej sile pola.
• W doświadczeniu folia pozostaje nieruchoma, a magnes piszący jest przemieszczany. W technice jest odwrotnie.
• Dane na folii Flux są dla nas czytelne. Natomiast na taśmie audio lub wideo oraz na dyskach twardych podczas zapisu przestawiane są jedynie mikroskopijnie małe obszary, a podczas kasowania wprowadzane w całkowity nieład. Dla nas dane te pozostają nieczytelne nawet pod mikroskopem elektronowym (zob. rys. 2).
• Czytamy oczami i mózgiem. "Głowice odczytujące" w technice to elektromagnesy, w których poruszające się obok nich pole magnetyczne indukuje napięcie (na drodze indukcji – jak w dynama rowerowego).
• Folia Flux zawiera zatopione w żelu, ruchome cząsteczki niklu, które w zależności od ułożenia odbijają padające światło w różny sposób. Magnetyczne nośniki danych w technice zawierają przyklejone cząsteczki żelaza lub chromoniklu, na których na nowo układają się obszary magnetyczne (tzw. domeny Weiss’a).

Być może zaskoczą Państwo kiedyś grono znajomych tym prostym doświadczeniem i swoją wiedzą z zakresu nauk przyrodniczych ...

Więcej obrazów na ten temat znajdą Państwo na stronie z podręcznika dla szkół głównych i szkół realnych z profilem zawodowym w Badenii-Wirtembergii, którą mogą Państwo bezpłatnie pobrać tutaj za uprzejmą zgodą wydawnictwa Cornelsen.

Informacja o źródle podręcznika: Heepmann, Bernd i in.: Materia – natura – technika, tom 6. ISBN 978-3-06-085040-2 © 2008 Cornelsen Verlag, Berlin.