Efekt lewitacji Biefeld-Brown lub Ionolet

W fizyce występuje efekt Biefelda-Browna. Jest to zjawisko tworzenia wiatru jonowego między dwoma poziomymi przewodami podłączonymi do wysokiego napięcia kilkudziesięciu kilowoltów. W procesie przepływu jonów z jednego przewodnika do drugiego porywane są także cząsteczki powietrza i pod instalacją powstaje niewielki ciąg strumieniowy. Ale jest inne wyjaśnienie tego efektu, ale więcej na ten temat poniżej.

W Internecie jest wiele przykładów tego rodzaju i domowych produktów.

Efekt wiatru jonowego został zauważony w 1921 roku. fizyk Townsend Brown i jego asystent Paul Biefeld. Stwierdzono, że lampa rentgenowska Coolidge straciła na wadze po włączeniu zasilania. Jak wielu ówczesnych naukowców, którzy uwielbiali opatentować wszystko, co nowe, Brown nie był wyjątkiem. 1934 do 1965 w oparciu o to zjawisko został opatentowany siedem projekty teoretyczne (silniki elektrostatyczne i urządzenia elektrokinetyczne).

Około 20 lat temu przeczytałem, że Brown zaprojektował latające kondensatory w postaci latających spodków:

Nie ma informacji, do jakich wyników doprowadziły te eksperymenty. Jest mało prawdopodobne, aby wartości siły nośnej były interesujące dla przemysłu lotniczego.

W latach 60. pomysły Browna podjął amerykański konstruktor samolotów o rosyjskich korzeniach, Alexander Prokofiev-Seversky:

Przetestował również prototypy i te lekkie latające platformy wydawały się obiecujące. Pojawiły się futurystyczne obrazy pojazdów latających opartych na tej zasadzie. Nasi futurolodzy nie pozostawali w tyle za tymi pomysłami:

A w naszych czasach dociekliwe umysły nie porzucają idei elektroantygrawitacji. Dlatego wysuwano pomysły, że taką zasadę mogłyby zastosować wehikuły przyszłości lub te, które bierzemy za UFO. Albo od dawna dochodzi do tajnych projektów zamkniętych, a niektóre środowiska bliskie wojsku używają do lotów energii elektrycznej.

Chodzi o to, że samolot jonowy nie będzie latał w przestrzeni pozbawionej powietrza. Do ruchu potrzebuje środowiska gazowego. Ale nawet w powietrzu winda jest niezwykle mała. To wideo dobrze ilustruje doświadczenie jonów:

Na przykład nie wiedziałem, że polaryzacja podłączenia napięcia do przewodów w płaszczyźnie jonowej nie ma znaczenia. Co jest dziwne na pierwszy rzut oka, ponieważ jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że jony przemieszczają się z jednej elektrody na drugą. Kluczowe jest to, że wyładowanie koronowe i zjonizowane medium powstaje między elektrodami i wokół nich (znak jonizacji gazu będzie zależał od polaryzacji zastosowanej do przewodników). Chmura jonowa zawsze przyciąga jedną elektrodę, a drugą odpycha.

Te. wiatr jonowy będzie obecny, ale główna siła podnoszenia polega na przyciąganiu elektrostatycznym i odpychaniu elektrod i ośrodka jonowego. Być może, jeśli zwiększy się stopień jonizacji gazu, siła nośna wzrośnie. W międzyczasie takie ważenie płaszczyzny jonowej 2 gramy podnosi tylko swój własny ciężar:

Jonolet jest przywiązany do stołu nitkami. A gdyby nie było drutu, kontynuowałoby swój ruch w górę. Jedyne pytanie dotyczy autonomicznego źródła wysokiego napięcia 20-40 kV.

W 2018r. specjaliści z Massachusetts Institute of Technology zbudowali prototypowy płatowiec z autonomicznym źródłem zasilania:

Rozpiętość skrzydeł szybowca - 5 m. Waga - 2,26 kg. Leciał szybowiec 60 m (długość siłowni). To doświadczenie się powtórzyło 10 razy.

Każdy może zrobić jonolet własnymi rękami ze złomu. Będziesz potrzebował cienkich drewnianych patyczków. Na przykład włókna fornirowe ze sklejki. Będą musiały zostać zszyte w trójkątną ramkę. W rogach pręty powinny być wyższe niż rama:

Owijamy ramę folią spożywczą i rozciągamy cienki drut miedziany w górnej części na obwodzie. Lepiej jest, jeśli waga samolotu jonowego wynosi kilka gramów. Będziesz potrzebował przynajmniej źródła wysokiego napięcia 20 kV. Z doświadczenia wystarczy taki moduł wysokiego napięcia:

Możesz go zasilić na chwilę z akumulatorów 18650 o dużej pojemności.

Gdzie można zastosować ten prosty napęd jonowy? Ze względu na niski ciąg - tylko w modelach zabawkowych, na przykład w modelu łodzi:

Nie można rozwinąć dużych prędkości. Możesz też zaskoczyć przyjaciół lub znajomych, pokazując im samolot jonowy i informując ich, że zbudowali prototyp latającego spodka. Nie każdy jest zaznajomiony z fizyką i wielu to zaskoczy.

Jak na razie to tylko doskonały pokaz fizyki dla młodego pokolenia, popularyzacja nauki w eksperymentach. Dla niektórych nastolatków będzie to interesujące. Przynajmniej dla tych, którzy od dzieciństwa mają techniczne nastawienie. Pamiętając o sobie w tym wieku, zadajesz pytanie: wtedy byłyby wszystkie te możliwości dzięki informacjom z Internetu, zdobyciu wszystkiego, co jest potrzebne na aliexpress. Chociaż nawet bez tego jest o czym pamiętać.

A jakie eksperymenty przeprowadzałeś w dzieciństwie lub jakie były Twoje hobby - napisz w komentarzach.

***

Subskrybuj do kanału, dodaj go do zakładek przeglądarki (Ctrl + D). Przed nami wiele interesujących informacji.