المصعد أو كيفية صنع محرك أيوني بنفسك

في الفيزياء ، هناك تأثير بيفيلد براون. هذه هي ظاهرة تكوين رياح أيونية بين موصلين أفقيين متصلين بجهد عالي يصل إلى عشرات الكيلوفولت. في عملية تدفق الأيونات من موصل إلى آخر ، يتم أيضًا حبس جزيئات الهواء ويتم إنشاء دفع نفاث صغير تحت التثبيت. ولكن هناك تفسير آخر لهذا التأثير ، ولكن هناك المزيد حول ذلك أدناه.

هناك العديد من الأمثلة على هذا النوع والمنتجات محلية الصنع على الإنترنت.

لوحظ تأثير الرياح الأيونية في عام 1921. الفيزيائي تاونسند براون ومساعده بول بيفيلد. وجد أن أنبوب الأشعة السينية الخاص بكوليدج فقد وزنه عند تنشيطه. مثل العديد من العلماء في ذلك الوقت الذين أحبوا براءة اختراع كل شيء جديد ، لم يكن براون استثناءً. من عام 1934 إلى عام 1965 بناءً على هذه الظاهرة ، حصل على براءة اختراع سبعة التصاميم النظرية (المحركات الكهروستاتيكية وأجهزة الحركة الكهربية).

منذ حوالي 20 عامًا قرأت أن براون صمم مكثفات طائرة على شكل صحون طائرة:

لا توجد معلومات عن النتائج التي أدت إليها هذه التجارب. من غير المحتمل أن تكون قيم دفع الرفع مثيرة للاهتمام بالنسبة لصناعة الطائرات.

في الستينيات ، تبنى مصمم الطائرات الأمريكي من أصول روسية ألكسندر بروكوفييف-سيفرسكي أفكار براون:

كما اختبر نماذج أولية وبدت منصات الطيران الخفيفة واعدة. كانت هناك صور مستقبلية للمركبات الطائرة بناءً على هذا المبدأ. لم يتخلف علماء المستقبل لدينا عن هذه الأفكار:

وفي عصرنا ، لا تترك العقول المستفسرة فكرة الجاذبية الكهربائية. لذلك ، تم طرح أفكار مفادها أن مثل هذا المبدأ يمكن أن تستخدمه مركبات المستقبل أو تلك التي نتخذها للأطباق الطائرة. أو كانت هناك تطورات سرية لمشاريع مغلقة منذ فترة طويلة وبعض الدوائر القريبة من الجيش تستخدم الكهرباء في الرحلات الجوية.

النقطة المهمة هي أن الطائرة الأيونية لن تطير في الفضاء الخالي من الهواء. للحركة ، يحتاج إلى بيئة غازية. ولكن حتى في الهواء ، فإن المصعد صغير للغاية. تم توضيح تجربة الأيونوليت جيدًا في هذا الفيديو:

على سبيل المثال ، لم أكن أعرف أن قطبية توصيل الجهد لموصلات المستوى الأيوني لا تهم. وهو أمر غريب للوهلة الأولى ، لأننا تعودنا على حقيقة أن الأيونات تنتقل من قطب كهربائي إلى آخر. المفتاح هو أن يتم إنشاء تفريغ إكليلي ووسط مؤين بين الأقطاب الكهربائية وحولها (ستعتمد علامة تأين الغاز على القطبية المطبقة على الموصلات). وسوف ينجذب قطب واحد دائمًا إلى السحابة الأيونية ، والآخر سوف يتنافر.

أولئك. ستكون الرياح الأيونية موجودة ، لكن قوة الرفع الرئيسية تكمن في الجذب والتنافر الكهروستاتيكي للأقطاب والوسط الأيوني. ربما ، إذا زادت درجة تأين الغاز ، سيزداد المصعد. في غضون ذلك ، يزن مثل هذا المستوى الأيوني 2 جرام يرفع وزنه فقط:

يتم ربط الأيونوليت بالجدول بخيوط. وإذا لم يكن هناك سلك ، فسيواصل حركته الصعودية. السؤال الوحيد هو في مصدر جهد عالي مستقل من 20-40 كيلو فولت.

في 2018. قام متخصصون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ببناء نموذج أولي لهيكل طائرة بمصدر طاقة مستقل:

جناحيها شراعية - 5 م. وزن - 2.26 كجم طار طائرة شراعية 60 م (طول الصالة الرياضية). تكررت التجربة 10 مرات.

يمكن لأي شخص صنع الأيونوليت بيديه من مواد الخردة. سوف تحتاج إلى عصي خشبية رفيعة. على سبيل المثال ، ألياف القشرة من الخشب الرقائقي. سوف يحتاجون إلى التدبيس في إطار مثلث. في الزوايا يجب أن تكون القضبان أعلى من الإطار:

نلف الإطار برقائق الطعام ونمد سلكًا نحاسيًا رفيعًا في الجزء العلوي حول المحيط. من الأفضل أن يكون وزن الطائرة الأيونية بضعة جرامات. ستحتاج إلى مصدر جهد عالي على الأقل 20 ك.ف. للتجربة ، فإن وحدة الجهد العالي هذه كافية:

يمكنك تشغيله لفترة من الوقت من بطاريات عالية السعة 18650.

أين يمكن تطبيق هذا المحرك الأيوني البسيط؟ نظرًا لقوة الدفع المنخفضة - فقط في نماذج الألعاب ، على سبيل المثال ، على طراز القارب:

لا يمكن تطوير سرعات عالية. أو يمكنك مفاجأة أصدقائك أو معارفك من خلال إظهار الطائرة الأيونية لهم وإبلاغهم بأنهم قد قاموا ببناء نموذج أولي لصحن طائر. ليس الجميع على دراية بالفيزياء وسوف يفاجئ الكثيرين.

حتى الآن ، يعد هذا مجرد عرض ممتاز للفيزياء لجيل الشباب ، وتعميم العلوم في التجارب. بالنسبة لبعض المراهقين سيكون الأمر ممتعًا. على الأقل لمن لديهم عقلية تقنية منذ الطفولة. عندما تتذكر نفسك في ذلك العمر ، فإنك تطرح السؤال التالي: ستكون هناك كل هذه الفرص مع معلومات الإنترنت ، واكتساب كل ما هو مطلوب على AliExpress. على الرغم من أنه حتى بدون هذا ، هناك شيء يجب تذكره.

وما هي التجارب التي أجريتها في الطفولة أو ما هي هواياتك - اكتب في التعليقات.

***

الإشتراك إلى القناة ، قم بإضافتها إلى الإشارات المرجعية في متصفحك (Ctrl + D). هناك الكثير من المعلومات المثيرة للاهتمام في المستقبل.