Bīfelde-Brūna levitācijas efekts vai jonolets

Fizikā ir Bīfelde-Brauna efekts. Šī ir jonu vēja radīšanas parādība starp diviem horizontāliem vadītājiem, kas savienoti ar desmitiem kilovoltu lielu spriegumu. Jonu plūsmas procesā no viena vadītāja uz otru tiek piesaistītas arī gaisa molekulas un zem iekārtas tiek izveidota neliela strūklas vilce. Bet šim efektam ir vēl viens izskaidrojums, bet vairāk par to zemāk.

Internetā ir daudz šāda veida un mājās gatavotu produktu piemēru.

Jonu vēja efekts tika pamanīts 1921. gadā. fiziķis Taunsends Brauns un viņa palīgs Pols Bīfelds. Tika konstatēts, ka Coolidge rentgenstaru caurule zaudēja svaru. Tāpat kā daudzi tā laika zinātnieki, kuriem patika patentēt visu jauno, arī Brauns nebija izņēmums. 1934. līdz 1965. gadam pamatojoties uz šo parādību, viņš tika patentēts septiņi teorētiskie projekti (elektrostatiskie motori un elektrokinētiskās ierīces).

Apmēram pirms 20 gadiem es izlasīju, ka Brauns izstrādāja lidojošos kondensatorus lidojošo šķīvīšu veidā:

Nav informācijas, kādus rezultātus šie eksperimenti ir devuši. Maz ticams, ka lifta vilces vērtības bija interesantas lidmašīnu nozarei.

Sešdesmitajos gados Brauna idejas pārņēma amerikāņu lidmašīnu dizainers ar krievu saknēm Aleksandrs Prokofjevs-Severskis:

Viņš arī pārbaudīja prototipus, un šīs vieglās lidošanas platformas šķita daudzsološas. Pēc šī principa bija futūristiski lidojošu transportlīdzekļu attēli. Mūsu futurologi neatpalika no šīm idejām:

Un mūsu laikos jautājošie prāti neatstāj elektroantigravitācijas ideju. Tāpēc tika izvirzītas idejas, ka šādu principu varētu izmantot nākotnes transportlīdzekļi vai tie, kurus mēs izmantojam NLO. Vai arī jau ilgu laiku ir notikusi slēpta slēgtu projektu attīstība, un daži militārpersonām tuvu stāvoši lidojumiem izmanto elektrību.

Lieta ir tāda, ka jonu plakne nelidos bezgaisa telpā. Kustībai viņam nepieciešama gāzes vide. Bet pat gaisā pacēlājs ir ārkārtīgi mazs. Jonoleta pieredze ir labi ilustrēta šajā video:

Piemēram, es nezināju, ka sprieguma savienojuma ar jonu plaknes vadītājiem polaritātei nav nozīmes. Kas no pirmā acu uzmetiena ir dīvaini, jo mēs esam pieraduši, ka joni pāriet no viena elektroda uz otru. Galvenais ir tas, ka starp elektrodiem un ap tiem tiek izveidota koronas izlāde un jonizēta vide (gāzes jonizācijas pazīme būs atkarīga no vadītājiem piemērotās polaritātes). Un vienu elektrodu vienmēr piesaista jonu mākonis, un otrs atgrūž.

Tie. jonu vējš būs klāt, bet galvenais celšanas spēks ir elektrodu un jonu barotnes elektrostatiskajā pievilcībā un atgrūšanā. Varbūt, ja palielinās gāzes jonizācijas pakāpe, palielināsies lifts. Pa to laiku šāda jonu plaknes svēršana 2 grami paceļ tikai savu svaru:

Jonolets ir piesiets pie galda ar diegiem. Un, ja nav stieples, tas turpinātu kustību uz augšu. Vienīgais jautājums ir autonomā augstsprieguma avotā 20-40 kV.

2018. gadā. Masačūsetsas Tehnoloģiskā institūta speciālisti uzbūvēja lidmašīnas korpusa prototipu ar autonomu enerģijas avotu:

Planiera spārnu platums - 5 m. Svars - 2,26 kg. Planieris lidoja 60 m (sporta zāles garums). Pieredze tika atkārtota 10 reizes.

Ikviens var izgatavot jonoletu ar savām rokām no lūžņu materiāliem. Jums būs nepieciešamas plānas koka nūjas. Piemēram, finiera šķiedras no saplākšņa. Viņus vajadzēs skavot trīsstūrveida rāmī. Stūros stieņiem jābūt augstākiem par rāmi:

Mēs ietinam rāmi ar pārtikas foliju un augšējā daļā ap perimetru izstiepjam plānu vara stiepli. Labāk, ja jonu lidmašīnas svars ir pāris grami. Vismaz jums būs nepieciešams augstsprieguma avots 20 kV. Pieredzei pietiek ar šādu augstsprieguma moduli:

Uz brīdi to var ieslēgt, izmantojot augstas ietilpības 18650 baterijas.

Kur var izmantot šo vienkāršo jonu piedziņu? Zema vilces dēļ - tikai rotaļlietu modeļos, piemēram, laivu modelī:

Lielu ātrumu nevar izstrādāt. Vai arī jūs varat pārsteigt savus draugus vai paziņas, parādot viņiem jonu plakni un informējot, ka viņi ir uzbūvējuši lidojošā šķīvja prototipu. Ne visi zina fiziku, un tas daudzus pārsteigs.

Pagaidām tas ir tikai lielisks jaunās paaudzes fizikas demonstrējums, zinātnes popularizēšana eksperimentos. Dažiem pusaudžiem tas būs interesanti. Vismaz tiem, kam kopš bērnības ir tehniska domāšana. Atceroties sevi šajā vecumā, jūs uzdodat jautājumu: tad būtu visas šīs iespējas ar interneta informāciju, visa nepieciešamā iegūšanu aliexpress. Lai gan pat bez tā ir ko atcerēties.

Un kādus eksperimentus jūs veicāt bērnībā vai kādi bija jūsu hobiji - rakstiet komentāros.

***

Abonēt kanālam, pievienojiet to pārlūkprogrammas grāmatzīmēm (Ctrl + D). Priekšā ir daudz interesantas informācijas.