Zvedák nebo jak vyrobit iontový motor vlastníma rukama
Ve fyzice existuje Biefeld-Brownův efekt. Jedná se o fenomén vytváření iontového větru mezi dvěma vodorovnými vodiči připojenými k vysokému napětí desítek kilovoltů. V procesu proudění iontů z jednoho vodiče do druhého jsou také odváděny molekuly vzduchu a pod instalací je vytvářen malý proud paprsku. Existuje však další vysvětlení tohoto účinku, ale o tom níže.
Na internetu existuje mnoho příkladů tohoto druhu a domácích produktů.
Efekt iontového větru byl zaznamenán v roce 1921. fyzik Townsend Brown a jeho asistent Paul Biefeld. Bylo zjištěno, že Coolidgeova rentgenová trubice zhasla, když byla pod napětím. Stejně jako mnozí vědci té doby, kteří rádi patentovali všechno nové, ani Brown nebyl výjimkou. 1934 až 1965 na základě tohoto jevu byl patentován sedm teoretické návrhy (elektrostatické motory a elektrokinetická zařízení).
Asi před 20 lety jsem četl, že Brown navrhl létající kondenzátory ve formě létajících talířů:
Neexistují žádné informace o tom, jaké výsledky tyto experimenty vedly. Je nepravděpodobné, že by hodnoty tahů zdvihu byly zajímavé pro letecký průmysl.
V 60. letech se Brownových nápadů ujal americký letecký konstruktér s ruskými kořeny Alexander Prokofjev-Severský:
Také testoval prototypy a tyto lehké létající platformy vypadaly slibně. Na tomto principu byly futuristické obrázky létajících vozidel. Naši futurologové za těmito myšlenkami nezaostávali:
A v naší době dotazující se mysli neopouštějí myšlenku elektroantigravitace. Proto byly předloženy myšlenky, že takový princip mohou používat vozidla budoucnosti nebo ta, která bereme pro UFO. Nebo došlo k tajnému vývoji uzavřených projektů po dlouhou dobu a některé kruhy blízké armádě používají pro lety elektřinu.
Jde o to, že iontová rovina nebude létat v bezvzduchovém prostoru. Pro pohyb potřebuje plynové prostředí. Ale i ve vzduchu je výtah extrémně malý. Zážitek s ionoletem je dobře ilustrován v tomto videu:
Například jsem nevěděl, že na polaritě napěťového připojení k vodičům iontové roviny nezáleží. Což je na první pohled zvláštní, protože jsme zvyklí na to, že se ionty pohybují z jedné elektrody na druhou. Klíčem je, že mezi elektrodami a kolem nich je vytvořen koronový výboj a ionizované médium (známka ionizace plynu bude záviset na polaritě aplikované na vodiče). A jedna elektroda bude vždy přitahována k iontovému mraku a druhá bude odpuzovat.
Ty. iontový vítr bude přítomen, ale hlavní zdvihací síla je v elektrostatické přitažlivosti a odpuzování elektrod a iontového média. Možná, pokud se zvýší stupeň ionizace plynu, výtah se zvýší. Mezitím vážila taková iontová rovina 2 gramy zvedá pouze svou vlastní hmotnost:
Ionolet je připevněn ke stolu pomocí nití. A pokud není žádný drát, bude pokračovat v pohybu nahoru. Jedinou otázkou je autonomní zdroj vysokého napětí 20–40 kV.
V roce 2018. specialisté z Massachusetts Institute of Technology postavili prototyp draku s autonomním zdrojem energie:
Rozpětí křídel kluzáku - 5 m. Hmotnost - 2,26 kg. Kluzák letěl 60 m (délka tělocvičny). Zkušenost se opakovala 10 krát.
Každý může vyrobit ionolet vlastními rukama ze šrotu. Budete potřebovat tenké dřevěné tyčinky. Například dýhová vlákna z překližky. Budou muset být sešity do trojúhelníkového rámu. V rozích by tyče měly být výše než rám:
Rám zabalíme potravinářskou fólií a v horní části po obvodu natáhneme tenký měděný drát. Je lepší, když je hmotnost iontového letadla pár gramů. Minimálně budete potřebovat zdroj vysokého napětí 20 kV. Pro zkušenost stačí takový vysokonapěťový modul:
Na chvíli jej můžete napájet z vysokokapacitních 18650 baterií.
Kde lze tento jednoduchý iontový pohon použít? Díky nízkému tahu - pouze u modelů hraček, například u modelů lodí:
Vysoké rychlosti nelze vyvinout. Nebo můžete své přátele nebo známé překvapit tím, že jim ukážete iontovou rovinu a informujete je, že zkonstruovali prototyp létajícího talíře. Ne každý je s fyzikou obeznámen a mnohé překvapí.
Zatím je to jen vynikající ukázka fyziky pro mladší generaci, popularizace vědy v experimentech. Pro některé teenagery to bude zajímavé. Alespoň pro ty, kteří mají od dětství technické myšlení. Vzpomínáte si na sebe v tom věku a kladete si otázku: pak by existovaly všechny tyto příležitosti s informacemi z internetu, získáním všeho, co je na aliexpressu zapotřebí. I když i bez toho je na co pamatovat.
A jaké experimenty jste prováděli v dětství nebo jaké byly vaše koníčky - napište do komentářů.
***
předplatit do kanálu, přidejte jej do záložek prohlížeče (Ctrl + D). Před námi je spousta zajímavých informací.