V tomto článku vám autor kanála YouTube „NightHawkInLight“ povie, ako urobil levitátora.
Možno bude mať záujem čitateľ vedieť, že taký kov ako bizmut má množstvo úplne úžasných vlastností. Po prvé, ľahko sa topí pri pomerne nízkych teplotách (271,4 ° C); po druhé, je schopný tvoriť kryštálové formácie bezprecedentnej krásy. Autor však do základu tohto projektu vložil úplne inú kvalitu ...
Faktom je, že bizmut je vynikajúci diamagnet. Tvorí svoje vlastné magnetické polia, ktoré pôsobia proti akémukoľvek inému poľu prichádzajúcemu zvonku. Vzhľadom na túto vlastnosť bizmutu je možné využiť túto vlastnosť bizmutu na praktické účely, aby reagoval na priblíženie magnetu opačným spôsobom ako železo, konkrétne jeho odpudením.
Materiálov.
—
—
—
- medené potrubie
- Tvrdé drevo
- Dvojzložková epoxidová živica
- Brúsny papier.
náradie, používa autor.
- plynový sporák
- Píla
- Vŕtačka.
Výrobný proces.
Autor má v úmysle použiť opísanú vlastnosť tohto kovu na vytvorenie tzv. Statickej „kapsy“ dvoch protiľahlých magnetických polí. Malý magnet, ktorý je v takom „vrecku“, je schopný úspešne vznášať medzi dvoma magnetickými pólmi.
V praxi je veľmi ťažké nájsť polohu magnetu, v ktorej bude visieť v medzipriestore. Nezáleží na tom, aký ste presný a presný, magnet sa pokazí alebo sa prilepí k hornému magnetu.
Diamagnetický levitátor, ktorý autor chystá skonštruovať, bude za základ považovať odpudivú silu dvoch diamagnetov.
Bizmut bude umiestnený na obidvoch stranách v bode rovnováhy, čím sa zabráni tomu, aby sa levitujúci magnet pohyboval príliš ďaleko od strednej polohy. Každý z ingotov neutralizuje príťažlivú silu druhej, umiestnenej oproti magnetu, a uvedie do rovnovážneho stavu objekt umiestnený medzi týmito dvoma pólmi.
Najskôr autor roztaví v oceľovej nádrži svoje staré fragmenty bizmutu.
Potom naleje výslednú hustú tekutinu do malej keramickej misky.Najprv však trochu zahreje keramiku, aby pri rozliatí horúceho kovu do nej nepukla.
Autor napriek tomu neodporúča liatie kovu týmto spôsobom.
Toto sú ingoty.
Teraz autor pokračuje vo výrobe rámca budúceho dizajnu, v ktorom bude magnet vznášať. Majster pre ňu pripravuje drevené dosky, oceľové cvočky, sadu orechov a podložiek. Vyrezávanie na tyčiach vám umožní upraviť dizajn do požadovanej výšky, keď autor začne počítať veľmi strednú polohu magnetu, v ktorej sa nemôže „prilepiť“ k žiadnemu z pólov.
Na každej lište vyznačí stred a tiež umiestni značky na miesta, kde budú vyvŕtané rohové otvory.
Potom majster dá dohromady všetky tri dosky a pritiahne ich maskovacou páskou.
Vŕta ich do jedného bloku tak, aby nedochádzalo k posunu otvorov.
Na jednom z troch dosiek je stále vyvŕtaná stredová diera. Toto je najvyššia konzola, na ktorej bude namontovaná nastavovacia skrutka, ktorá drží zdvíhací magnet.
Ingoty sú pripevnené k ďalším dvom doskám, ktoré nemajú stredové otvory. Sú prilepené k epoxidu.
Celá konštrukcia je postavená na báze kovových tyčí. Pomocou matíc a podložiek je každý priečnik nastavený na požadovanú úroveň.
Dva kovové ingoty sú umiestnené oproti sebe, v strede.
Horná priečka je špeciálne navrhnutá na pripevnenie zdvíhacieho magnetu. Ten je magnetizovaný na skrutku prechádzajúcu stredovým otvorom a zaistený maticou. Maticu je možné v prípade potreby uvoľniť alebo naopak vytiahnuť. Magnet je umiestnený na spodnej strane tyče.
Levitátor je pripravený. Zostáva iba nakonfigurovať. Autor má k dispozícii mnoho neodýmových magnetov rôznych veľkostí. Zostáva určiť, koľko a akú veľkosť magnetov budú potrebné na vyrovnanie magnetických polí.
Najväčšou kombináciou bol najväčší palcový magnet spojený s malým 1/8 palcovým kubickým magnetom.
Najťažším okamihom bolo odhaliť všetky štrukturálne prvky takým spôsobom, aby sa dosiahla stabilná levitácia „experimentálneho“ magnetu.
A konečne, dlho očakávaný efekt - magnet sa vznáša! Ak ponecháte túto inštaláciu takú, aká je, bude magnet schopný zostať v takom stave zavesenia najmenej 100 rokov, kým budete musieť znova nakonfigurovať štruktúru kvôli stratám v sile magnetického poľa.
Aj keď inštaláciu vyklopíte zo strany na stranu, magnet bude stúpať!
Po presvedčení o možnosti vytvorenia takéhoto levitátora sa autor rozhodne vytvoriť druhý, prepracovanejší dizajn.
Aby to urobil, rozhodne sa roztaviť ingoty. Ako si pamätáme, na nich sú stopy epoxidu, ktoré môžu vytvárať leptavé výpary.
Hneď ako sa bizmut roztavil, živica sa vynorila. Ukázalo sa, že je celkom ľahké ho odstrániť vidličkou.
Autor potom nalieva bizmut do hliníkovej nádoby, ktorá má podľa autorovej idey ten pravý tvar pre budúci dizajn.
Aby sa odkryli získané kryštály, musí sa tekutý bizmut vypustiť zo stredu nádrže.
Avšak v dôsledku skutočnosti, že bizmut sa začal rýchlo ochladzovať zdola v novej nádrži, začali sa tvoriť kryštály nepravidelného a veľkolepého tvaru.
Experiment musí zopakovať, keď predtým umiestnil pod formu podložku zo sklenených vlákien, ktorá trochu spomalila proces ochladzovania kovu.
Tieto kryštály sú oveľa zaujímavejšie.
Potom sa autor rozhodne použiť taviacu panvu ako kelímok. Položí ho tiež na stojan zo sklenených vlákien a mierne ho nakloní. A získa úžasný výsledok!
Majster odreže ingot a pozrie sa dovnútra ...
Pomocou brúsenia na brúsnom papieri sa autorovi podarilo dosiahnuť rovnomerné, hladké okraje tvrdeného materiálu. Toto budú hlavné dosky.
Tu sú všetky prvky najnovšieho modelu levitátora.
Drevená základňa, ku ktorej je pripevnený spodný diamagnetický panel.
Celý systém však bude vyladený vďaka pohyblivému hornému panelu a panelu so zdvíhacím magnetom. Palcová medená rúrka bude stojanom horných panelov.
Krištálová dlaždica bizmutu je nalepená na drevený panel s otvorom v strede. S touto dierou sa položí na potrubie.
Pod svojou hmotnosťou sa panel mierne nakláňa dopredu, čo bráni skĺznutiu z trubice. Pre väčšiu spoľahlivosť fixácie môžete jednoducho namazať otvor pomocou kolofónie. Zároveň sa dá v prípade potreby ľahko upraviť.
Zdvíhací magnet je namontovaný na podobnom drevenom paneli, ku ktorému je predtým pripevnená široká oceľová platňa. Teraz sa magnet môže pohybovať kdekoľvek v doske alebo ho možno nahradiť iným vhodným magnetom, ktorý poskytuje veľa možností pre experimenty.
Tu je taká jednoduchá a zložitá inštalácia súčasne.
Ďakujeme autorovi za veľmi zaujímavý experiment!
Všetka dobrá nálada, veľa šťastia a zaujímavé nápady!
Video autora nájdete tu.