איך להכין את אפקט הביפלד-חום במו ידיכם?

תוכן עניינים:

איך להכין את אפקט הביפלד-חום במו ידיכם?
איך להכין את אפקט הביפלד-חום במו ידיכם?

וִידֵאוֹ: איך להכין את אפקט הביפלד-חום במו ידיכם?

וִידֵאוֹ: איך להכין את אפקט הביפלד-חום במו ידיכם?
וִידֵאוֹ: DIY Wearable Tech: The Next Big Thing? | Innovation & Implementation S4E5 2024, דֵצֶמבֶּר
Anonim

נראה שכל תופעות העולם שמסביב הוסברו זה מכבר על ידי מדענים מודרניים. אבל זה רחוק מלהיות נכון. יש עדיין הרבה אירועים לא ידועים ובלתי מוסברים מנקודת מבט מדעית. ישנן דוגמאות רבות לניסויים ותופעות כאלה. אלה יכולים להיות מעברים למימד אחר, נקודות חריגות שקיימות על הפלנטה, השפעות של אנטי-כבידה מובהק ועוד רבים אחרים. אפילו האפשרויות המודרניות של המדע אינן מאפשרות לחשוף את סודותיהן.

אבל רק דבר אחד אפשר לומר בוודאות: כל התופעות הללו מתרחשות בנוכחות שדות מגנטיים וחשמליים. ושני השדות הללו מקיימים אינטראקציה הדוקה עם השפעת כוח הכבידה במרחב ובזמן. מחקר מפורט יותר של סוג זה של אינטראקציה הוביל לגילוי אפקט ביפלד-בראון. במו ידיך, ניתן לתאר תופעה דומה אפילו בבית.

קצת תיאוריה

לפני כמעט מאה שנה, בתחילת שנות ה-20 של המאה הקודמת,הפיזיקאי האמריקאי תומס בראון גילה תופעה מעניינת. במהלך ניסויים חוזרים ונשנים עם צינור רנטגן קולידג', הבין המדען כי בהשפעת כוח כלשהו בעל אופי לא ידוע, קבל א-סימטרי יכול לעלות לאוויר. כדי שכוח זה יופיע, הקבל חייב להיות בעל מתח גבוה. במהלך הניסויים, בראון נעזר בפיזיקאי אמריקאי אחר, פול ביפלד.

אפקט חום ביפלד עשה זאת בעצמך
אפקט חום ביפלד עשה זאת בעצמך

בשנת 1928, מדענים רשמו פטנט על התופעה שגילו, שנקראה אפקט ביפלד-חום. פיזיקאים היו בטוחים שהם מצאו דרך להשפיע על כוח המשיכה של עצמים באמצעות שדה חשמלי. באמצעות אפקט זה של הופעת הכוח, אתה יכול ליצור את מה שנקרא יונולט. כיום ניתן להיתקל בתופעה דומה ביצירת מנועי יונים, המבוססים אף הם על אפקט ביפלד-בראון. איך להכין מכשיר כזה בבית, נבין בהמשך.

התהליך מוסבר על ידי יינון אוויר סביב קצוות חדים וחדים. יונים הנעים לעבר אלקטרודה שטוחה מתים במגע איתה. הם מתנגשים זה בזה, אך המטען אינו מועבר. במקרה זה, אורך המסלול נמוך בהרבה מאשר במקרה של יינון. הדחפים מהיונים מועברים לאוויר. האלקטרודות יוצרות שדות, תוך התחשבות בגיאומטריה שבה נעים היונים. התוצאה היא דחף.

עקרון הפעולה

לפני שאתם מתחילים ליצור את אפקט הביפלד-בראון במו ידיכם, חשוב להבין מדוע התופעה הזו מתרחשת.

אפקט חום ביפלד
אפקט חום ביפלד

פריקת קורונה מופיעה בשדות חשמליים חזקים. זה מוביל לעובדה שינון של אטומי אוויר מתרחש ליד קצוות חדים. בפועל, לרוב נעשה שימוש ב-2 אלקטרודות. לראשון יש קצה דק וחד, שסביבו מגיע מתח השדה החשמלי לערכיו המרביים. זה מספיק כדי להתחיל יינון של האוויר. לאלקטרודה השנייה, להיפך, יש קצוות רחבים וחלקים. כדי שהאפקט יעבוד, המתח בין האלקטרודות חייב להיות כמה עשרות קילו-וולט (או אפילו מגה-וולט). ההשפעה תיעלם אם יתרחש התמוטטות בין האלקטרודות. התוכנית של אפקט ביפלד-חום מוצגת בתמונות.

יינון אוויר מתרחש ליד האלקטרודה החדה. היונים שנוצרו מתחילים לנוע לעבר האלקטרודה הרחבה. כתוצאה מתנועתם הם מתנגשים במולקולות אוויר, מה שמוביל להעברת אנרגיה מיונים למולקולות. האחרונים מתחילים לנוע מהר יותר או הופכים ליונים בעצמם. זה מוביל לעובדה שאלקטרודה חדה לרחבה יש זרימת אוויר. הכוח של זרימה זו מספיק כדי להרים דגם קטן לאוויר. מכשיר זה מכונה בדרך כלל קרן יונים או מעלית.

ערכת אפקט ביפלד חומה
ערכת אפקט ביפלד חומה

ניסויים מראים שאפקט הביפלד-בראון לא עובד בחלל ריק. נוכחות של תווך גז הוא תנאי מוקדם ליצירת התופעה.

חומרים נדרשים

כדי ליצור מחדש את אפקט הביפלד-חום, אתה צריך חתיכת חוט נחושת בחתך רוחב של 0.1 מ"מ2. המסגרת מורכבת מקרשיםעץ (בלסה). הם מחוברים יחד עם דבק cyanoacrylate. המסגרת מורכבת בצורה של משולש עם צלע של 20 ס"מ. ספק כוח משמש כמקור מתח. אפשר לקחת אותו, למשל, ממינון ביתי.

איך מורכב הדגם?

היונולט יכול להיות מבנה פשוט שתוכלו להרכיב במו ידיכם. אפקט Biefeld-Brown נוצר מחדש באמצעות קבל אסימטרי. כדי לעשות זאת, קח חוט נחושת דק (כאלקטרודה חדה) וצלחת נייר כסף (אלקטרודה רחבה). מסגרת מורכבת מקרשים עץ, שעליהם מותחים את נייר הכסף. במקרה זה, אין ליצור קצוות חדים כדי שלא יתרחש התמוטטות. נשמר מרחק של כ-3 ס מ בין נייר הכסף לחוט.

אפקט חום ביפלד בוואקום
אפקט חום ביפלד בוואקום

המכשיר מחובר לגנרטור מתח גבוה (מתח של כ-30 קילוואט). אתה יכול להשתמש בספק הכוח. "פלוס" מחובר לאלקטרודה חדה (חוט). מסוף שלילי מחובר לצלחת נייר הכסף. העיצוב נקשר לשולחן בעזרת חוטי ניילון. זה יגן עליה מפני ריחוף. אפקט הביפלד-בראון יגרום למינון לעלות לאוויר. והחוט הקשור יגביל את גובה ה"מעוף" שלו: הוא יכול רק לעלות לגובה השווה לאורך החוט.

הגבר את עוצמת האפקט

ניתן לשפר את אפקט עשה זאת בעצמך ביפלד-חום. ישנן מספר דרכים לעשות זאת:

  • הקטנת המרחק בין האלקטרודות (כלומר, הגדל את הקיבול של הקבל);
  • הגדלהשטח האלקטרודות (זה מוביל גם לעלייה בקיבול של הקבל);
  • הגדל את הפוטנציאל של השדה החשמלי (על ידי הגדלת המתח בין הלוחות).
איך לעשות אפקט ביפלד חום
איך לעשות אפקט ביפלד חום

דרכים בודדות אלה יגדילו את הגובה שאליו יכול המיינן לטפס.

מסקנה

אפקט הביפלד-חום המשוחזר ביד במבט ראשון נראה בלתי מוסבר וחסר תועלת. אבל עכשיו זה כבר בשימוש בפועל. היא מאפשרת לקבל אנרגיה מ"שום מקום". וזה מאפשר לנו לחשוב שאפשר להשיג חשמל מה"אוויר". כיום, הנושא של מתן אנרגיה לאנושות הוא אקוטי. לכן, השפעה זו נחקרת במעבדות סגורות רבות ובתוכניות ממשלתיות.

מוּמלָץ: