Χαρακτηριστικά του Levitron
Το Levitron είναι μια συσκευή που, όταν περιστρέφεται, κρέμεται στον αέρα πάνω από το κύριο κουτί. Αυτό, με τη σειρά του, περιέχει μαγνήτες που δημιουργούν ένα αντίθετο μαγνητικό πεδίο που εμποδίζει την κορυφή να φύγει από τη θέση αυτού του πεδίου.
Τι είναι?
Το Levitron σχηματίζει ένα μαγνητικό πεδίο που απωθεί την κορυφή, επιτρέποντάς του να κινείται μόνο σε ένα ορισμένο σημείο. Η μαγνητική ροή που δημιουργείται από το κύριο κουτί των μαγνητών εξισορροπεί την ανάρτηση του επάνω μέρους από όλες τις πλευρές. Το απωστικό μαγνητικό πεδίο σχηματίζει ένα είδος βαρυτικού μαξιλαριού στον αέρα, το ίδιο κατά μήκος των γραμμών δύναμης και στις δύο πλευρές, όταν το βλέπουμε σε σχέση με ένα οριζόντιο επίπεδο παράλληλο με την επάνω άκρη του κουτιού.
Μια περιστρεφόμενη κορυφή, που αιωρείται πάνω από μια συσκευασία με μαγνήτες, πρέπει απαραίτητα να περιστρέφεται και πρέπει να είναι με σχετικά σταθερή γωνιακή ταχύτητα. Εάν αυτό το επάνω μέρος (πλωτός δίσκος) σταματήσει, τότε θα αναποδογυρίσει και θα έλκεται, αφού ο κάτω πόλος του, που βλέπει προς το κουτί, θα αλλάξει στον απέναντι. Αυτή η αρχή λειτουργίας είναι η βάση όλων των παρόμοιων εγκαταστάσεων, στις οποίες ο ρόλος ενός ελαστικού υλικού που δεν επιτρέπει την πτώση του φορτίου παίζεται από γραμμές δύναμης. Η δεύτερη προϋπόθεση, εκτός από την περιστροφή, είναι οι μαγνήτες της συσκευασίας να στρέφονται με τον ίδιο πόλο προς τα πάνω.
Για να αποφευχθεί η ολίσθηση και η ανατροπή, εισάγονται σε τυφλές οπές και στερεώνονται σταθερά, για παράδειγμα, με μια κόλλα για όλες τις χρήσεις.
Τύποι προϊόντων
Η αιωρούμενη κορνίζα αποτελείται από ένα εξωτερικό και ένα εσωτερικό περίγραμμα. Στο εξωτερικό υπάρχουν οδηγοί και μαγνήτες που συγκεντρώνουν το πεδίο τους. Στο εσωτερικό βρίσκεται ο μαγνήτης της ίδιας της κορυφής. Μία ή δύο φωτογραφίες εισάγονται στο ίδιο το εσωτερικό περίγραμμα. Περιστρέφοντας, το περίγραμμα με μια κορυφή δείχνει την μπροστινή και την πίσω πλευρά των φωτογραφιών που έχουν εισαχθεί. Ένα πλαίσιο με μια τέτοια συσκευή μπορεί να διακοσμήσει αποτελεσματικά το τραπέζι. Για παράδειγμα, ένας παίκτης που λατρεύει τα δημοφιλή διαδικτυακά παιχνίδια τοποθετεί δύο φωτογραφίες ενός ή δύο αγαπημένων χαρακτήρων, με κατεύθυνση και προς τις δύο κατευθύνσεις. Το εσωτερικό περίγραμμα μιας τέτοιας κορνίζας γίνεται, για παράδειγμα, με τη μορφή καρδιάς, που συμβολίζει την αγάπη και τη συμπάθεια για αυτούς τους φανταστικούς χαρακτήρες. Και έχοντας μπει στην εικόνα από την κάμερα web κατά τη διάρκεια της ροής, ο παίκτης θα ξεχωρίσει με αυτό το "τσιπ" και θα προσελκύσει την προσοχή των νέων συνδρομητών του δικού του καναλιού βίντεο. Σε άλλες περιπτώσεις, η αιωρούμενη κορνίζα γίνεται θέμα του εσωτερικού του δωματίου, μια διακόσμηση για το σπίτι.
Η αιωρούμενη σχάρα πιάτων περιλαμβάνει έναν περιστρεφόμενο επάνω μαγνήτη ενσωματωμένο στο κάτω μέρος, για παράδειγμα, σε μπολ σαλάτας ή βάζα με λουλούδια. Ωστόσο, οι ασύμμετρες λαβές στα πιάτα, για παράδειγμα, μια κατσαρόλα 1 λίτρου για την προετοιμασία των πρώτων φαγητών για ένα άτομο ή τηγάνια, θα αποδυναμώσουν την ισορροπία της κορυφής.
Το σκεύος θα αναποδογυρίσει, θα τραβήξει τον εαυτό του και θα χτυπήσει το έτοιμο πιάτο στο τραπέζι.
Το μεγάφωνο πρέπει να είναι στρογγυλό, ομοιογενές, να λειτουργεί με ενσωματωμένη μπαταρία και να είναι ασύρματο, για παράδειγμα, ένα ηχείο αναπαραγωγής ήχου με Bluetooth. Όλες οι λεπτομέρειες είναι προσεκτικά ισορροπημένες με μια ισορροπημένη διάταξη. Όταν λειτουργεί με ανάδραση δόνησης "μπάσα", το ηχείο δονείται ενώ επιπλέει στον αέρα.
Άλλα δώρα και αναμνηστικά: ένα ρολόι με κάτοψη του καντράν, ένα ποτήρι ή κούπα με μετατοπισμένο κέντρο βάρους (λόγω της παρουσίας μιας λαβής στο πλάι), μια γλάστρα, ένα μικρό χριστουγεννιάτικο δέντρο με τη μορφή ένα σουβενίρ, ένα μίνι δέντρο φτιαγμένο σαν μπονσάι. Εκτός από ένα τεχνητό φεγγάρι (κιτρινωπή μπάλα με υφή σεληνιακής επιφάνειας), ένα στρογγυλό διακοσμητικό μίνι ράφι και άλλα δώρα θα πρέπει να είναι προσεκτικά κεντραρισμένα. Η παραμικρή ανισορροπία στο κέντρο μάζας μπορεί να μετατρέψει το Levitron σε ένα φαινομενικά ακατανόητο αντικείμενο, που έλκεται από τη «λάθος» πλευρά και στέκεται στραβά.
Το ίδιο ισχύει και για ογκώδη αντικείμενα που έχουν διατηρήσει την ελαφρότητά τους ως προς το συνολικό τους βάρος. Για παράδειγμα, μπορεί να είναι ένα διακοσμητικό σύννεφο με πολύχρωμο φωτισμό LED, ένα πρωτότυπο ειδώλιο με τη μορφή ενός χιονάνθρωπου από αφρό με βαμμένο πρόσωπο και πολλά άλλα.
Όλα αυτά τα προϊόντα δεν είναι ολοκληρωμένα χωρίς μια πλατφόρμα με ένα βασικό σετ μαγνητών που σχηματίζουν έναν μαγνητικό δακτύλιο με μια βαρυτική τρύπα στο κέντρο, στον οποίο ισορροπεί η κορυφή.
Πώς να το κάνετε μόνοι σας;
Είναι εξαιρετικά εύκολο να αναδημιουργήσετε το Levitron στο σπίτι. Το πρώτο βήμα είναι ένα κατάλληλο σχέδιο του προϊόντος, χωρίς το οποίο η κατασκευή μιας υψηλής ποιότητας, πραγματικά αξιόπιστης αιωρούμενης πλατφόρμας και κινούμενου αντικειμένου είναι εξαιρετικά δύσκολη.
Παρασκευή
Η επιλογή των εργαλείων περιλαμβάνει: μύλος με σετ δίσκων κοπής για ξύλο και μέταλλο, σέγα με λεπίδες πριονιού για ξύλο, ηλεκτρικό τρυπάνι με κορώνα, κωνικά ή/και πουπουλένια τρυπάνια, μαρκαδόρος κατασκευής, πυξίδες (ράβδοι), μολύβι, μεζούρα, τετράγωνος χάρακας , μοιρογνωμόνιο.
Από υλικά, εκτός από επίπεδους κυλινδρικούς μαγνήτες, θα χρειαστείτε: μια σανίδα από φυσικό ξύλο ή ένα κομμάτι ξύλου, κόλλα γενικής χρήσης (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε "Moment-1" ή θερμολυμένη κόλλα σε πιστόλι), καθώς και πρόσθετα υλικά . Συχνά, αντί για ένα σετ μαγνητών νεοδυμίου, χρησιμοποιείται ένας ισχυρός (κλασικός) μαγνήτης φερρίτη, που εξάγεται από ένα ηχείο υψηλής ισχύος και διαστάσεων. Στην τελευταία περίπτωση, πρόκειται για τις δυναμικές κεφαλές των υπογούφερ που περιλαμβάνονται στη σταθερή ηλεκτροακουστική εγκατάσταση. Θα χρειαστεί πολύ προσεκτική αφαίρεση του μαγνήτη φερρίτη: παρά τη σκληρότητά του, σπάει πολύ εύκολα και θα είναι πολύ δύσκολο να μαζέψετε τα πελεκημένα μέρη του.
Ένας δακτυλιοειδής μαγνήτης που έχει δεχτεί τσιπ, και ακόμη περισσότερο ραγισμένο, θα δώσει ένα ατελές, μη ισορροπημένο μαγνητικό πεδίο, στο οποίο η κορυφή είναι πολύ πιθανό να πέσει στο πλάι.
Σχέδιο παραγωγής
Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να φτιάξετε ένα Levitron.
-
Σημειώστε το τμήμα του πίνακα στο οποίο είναι τοποθετημένοι οι μαγνήτες, κατά μήκος του εξωτερικού τόξου του κύκλου χρησιμοποιώντας πυξίδα. Χρησιμοποιήστε μια σέγα για να κόψετε το απαιτούμενο κομμάτι.
- Τρίψτε τις άκρες, φέρνοντας την ξύλινη βάση σε έναν τέλειο κύκλο. Αυτό γίνεται με τη βοήθεια ενός μύλου ή ενός ακονίσματος, αλλά το ιδανικότερο φινίρισμα του ξύλινου κύκλου γίνεται σε τόρνο ή μηχανή διάτρησης, στο τσοκ του οποίου σφίγγεται ο άξονας. Μια μικρή τρύπα ανοίγεται στο κέντρο για αυτόν τον άξονα και μπορεί να στερεωθεί με εγκάρσιους πείρους.
- Σημειώστε τυφλές τρύπες για μαγνήτες - ιδανικά στρογγυλές εγκοπές. Χρησιμοποιήστε ένα τρυπάνι και ένα τρυπάνι πυρήνα, τρυπάνι με κωνικό βήμα ή φρέζα σε δρομολογητή κατάλληλου μεγέθους για να τα τρυπήσετε. Έτσι, 6 μαγνήτες είναι διατεταγμένοι με τη μορφή ενός κανονικού εξαγώνου, 13 - με τη μορφή 13 όψεων και ούτω καθεξής. Μπορεί να υπάρχουν περισσότεροι μαγνήτες.
- Πιέστε αυτούς τους μαγνήτες. Θα πρέπει να ταιριάζουν σφιχτά - οι τρύπες έχουν προ-τρυπηθεί ακριβώς στη διάμετρο των μαγνητών. Για μεγαλύτερη αξιοπιστία, βάλτε τα πάνω σε κόλλα. Οι έμπειροι τεχνίτες αραιώνουν την εποξειδική κόλλα με πριονίδι (ροκανίδια) που σχηματίζονται κατά τη διάτρηση και γεμίζουν «σφιχτά» μαγνήτες για να μην έχουν καμία πιθανότητα να πέσουν. Η τραχιά εσωτερική επιφάνεια των οπών (εσοχών) που έχουν ανοίξει για μαγνήτες συγκρατεί αξιόπιστα το εποξειδικό γέμισμα - το προϊόν αποδεικνύεται πρακτικά "αιώνιο".
- Η βάση με τους μαγνήτες έχει πλέον ολοκληρωθεί. Βρίσκονται στον ίδιο πόλο - για παράδειγμα, N - up. Ο μαγνήτης της κορυφής στρέφεται προς το μέρος τους από τον ίδιο πόλο. Για να φτιάξετε μόνη της την κορυφή, κάντε τα εξής. Κόψτε ένα κομμάτι από ένα συμπαγές μολύβι - θα έχει μήκος 4 εκ. Βεβαιωθείτε ότι το άκρο του μολυβιού είναι τέλεια ακονισμένο, είναι καλύτερα να το κάνετε αυτό με μια ξύστρα.
- Τυλίξτε ένα κομμάτι κολλητική ταινία ή κολλητική ταινία σε ένα μολύβι. Αυτό θα χρειαστεί ώστε ο δακτυλιοειδής μαγνήτης να βρίσκεται ομοιόμορφα, σε ίση απόσταση από το κέντρο, τοποθετημένος στο τμήμα του μολυβιού. Σε αυτή την περίπτωση, ο πόλος Ν του δακτυλίου μαγνήτη θα στραφεί προς τα κάτω - αντίθετα από τους μαγνήτες στο κομμάτι της ξύλινης βάσης που κατασκευάστηκε σύμφωνα με τις προηγούμενες οδηγίες.
Πειραματιστείτε με τη μάζα και το επίπεδο του κέντρου βάρους της κορυφής. Αυτό θα του επιτρέψει να περιστρέφεται και να αιωρείται πάνω από τη βάση του ανυψωτήρα χωρίς παραμόρφωση. Συνεχίστε να κεντράρετε το πάνω μέρος, στρίβοντάς το γύρω από τον άξονά του κάθε φορά που το δοκιμάζετε, μέχρι να σταματήσει να περιστρέφεται προς διαφορετικές κατευθύνσεις.
Εναλλακτικά, ηλεκτρομαγνητική βάση για την κορυφή. Αντί για μαγνήτες, λαμβάνονται έτοιμα στρογγυλά πηνία ή γίνονται ανεξάρτητα, πηνία με πυρήνες σιδήρου. Απαιτείται η μέγιστη ακρίβεια σε όλα, από τη θέση των πηνίων μέχρι τον αριθμό των στροφών. Τοποθετήστε τα τέλεια επίπεδα, σε ίση απόσταση από την κορυφή. Μπορεί να χρειαστείτε μια πλακέτα με οδηγό παλμού - η διαδοχική παροχή παλμών σταθερού ρεύματος ή ημιτονοειδών AC θα μετατρέψει το Levitron σε κινητήρα χωρίς πλαίσιο αέρα. Το μειονέκτημα είναι ότι αυτό το Levitron λειτουργεί με μπαταρία. Ωστόσο, ακόμη και ένα συνηθισμένο, μηχανικό, μόνιμο μαγνήτη, αιωρούμενο αναμνηστικό δεν περιστρέφεται ατελείωτα, αφού καμία από τις μαγνητικές εγκαταστάσεις δεν είναι μια μηχανή αέναης κίνησης. Πρέπει ακόμα να το στρίψετε με τα δάχτυλά σας.
Στο επόμενο βίντεο παρουσιάζονται αναλυτικότερα οι οδηγίες κατασκευής.