Levitron su supporto in ferro-legno. Levitazione senza magia: come i fisici fanno fluttuare gli oggetti nell'aria

Il principio di funzionamento del giocattolo Levitron, che dimostra chiaramente lo stato di assenza di gravità, si basa sull'azione campo magnetico tenendo in aria oggetti di piccole dimensioni.

Tali giocattoli, sfortunatamente, non sono ancora prodotti dall'industria nazionale, quindi la loro domanda non può essere soddisfatta. Certo, è possibile ordinare Levitron dall'estero, ma il costo del giocattolo (già abbastanza alto - $ 35) aumenta notevolmente a causa del costo di spedizione.

Ma d'altra parte, nulla può impedirti di realizzare un Levitron con le tue mani in uno dei due modi conosciuti: su un elettromagnete o su magneti permanenti.

Il secondo di questi metodi è molto più semplice del primo, inoltre non sono richieste conoscenze specifiche nel campo della fisica e anche questo dispositivo non necessita di alimentazione elettrica.

Materiali per la fabbricazione del Levitron

Quindi, abbiamo bisogno di tre magneti a forma di anello con una potenza sufficiente per creare un giocattolo. I magneti degli altoparlanti a bassa frequenza, la cui durata è scaduta da tempo, sono abbastanza adatti al nostro scopo.

Per realizzare un top, avrai bisogno di un magnete al neodimio. Puoi prenderlo dall'altoparlante, che ha la scritta "Neodium transducer". Altoparlanti simili sono usati nei telefoni cellulari. Il magnete permanente più potente oggi è il neodimio, costituito da una lega di neodimio, boro e ferro. Calore influirà negativamente, quindi questo magnete dovrebbe essere protetto dal calore. Quindi il magnete cellulare può essere di due tipi: a forma di piatto rotondo o a forma di anello. Il magnete ad anello è posizionato sulla parte superiore stessa rigorosamente al centro e il magnete a forma di tavoletta è incollato all'asse della parte superiore dal basso.Il materiale per la parte superiore stessa dovrebbe essere un materiale leggero, come un composito o una plastica.

Impostazione Levitron

L'ambientazione va affrontata con particolare scrupolosità, perché questa parte del lavoro ha cruciale ed è il più laborioso. I magneti ad anello devono essere collegati tra loro da polarità opposte. Sopra di essi dovrebbe essere installata una piastra (non di metallo) spessa fino a 1 cm. La parte superiore verrà installata con cura nella base del Levitron, il centro del magnete. Se noti che la parte superiore devia di lato, allora il magnete deve essere sostituito con un altro di diametro maggiore.

Per iniziare il piano, avrai bisogno di alcuni elementi in più con i quali puoi regolare lo spessore della pedana in modo da ottenere la normale rotazione del piano. Avremo bisogno di plastica in plexiglass con fogli di carta. Se la trottola gira normalmente, iniziamo a sollevare delicatamente la piattaforma finché non vola in alto.

Se la nostra trottola vola con eccessiva rapidità, il suo peso dovrebbe essere aumentato. Se devia in una direzione, puoi correggere la situazione posizionando i fogli di carta sotto quella opposta. Queste azioni ti consentono di regolare la base del nostro giocattolo in modo che sia chiaramente al livello del mare.

Come i gadget "volanti", come, ad esempio, gli elicotteri, anche i dispositivi levitanti vengono creati principalmente per l'intrattenimento. La traiettoria di volo non è "prevista" e tali dispositivi si librano rigorosamente in un punto, sollevandosi leggermente al di sopra di qualsiasi superficie. E poiché la "funzione magica" non è la principale per loro, molto spesso viene aggiunta a caratteristiche più comprensibili: ecco come sono apparse lampade volanti, altoparlanti, piante, ecc.

Offriamo una piccola selezione di tali dispositivi:

globo levitante

Uno dei primissimi dispositivi che abbiamo incontrato è stato un souvenir aziendale a forma di globo. Una pallina in miniatura aleggiava tra le due estremità di un piccolo bilanciere, che a sua volta era collegato alla rete.

Leggero

La magia si dimostra al meglio su cose che, in senso classico, non possono essere migliorate in alcun modo. È chiaro che la lampada deve essere avvitata nella cartuccia, e l'intera struttura deve essere alimentata da energia elettrica, quindi le sorgenti luminose levitanti che non sono collegate in alcun modo da "fili" dovrebbero impressionare.

Una lampada da notte, il cui paralume è diviso in due parti, una delle quali è sospesa in aria nel momento in cui la struttura è collegata alla rete. La magia si crea in più fasi: in primo luogo, una piccola parte viene "appesa" alla base, su cui il resto del paralume si aggrappa dall'alto. In questo momento si accende la luce notturna:

Un dispositivo simile ma leggermente più costoso viene venduto con il nome Eclisse. Totale la formazione include più dispositivi tipi diversi paralumi, ma moduli separati.

Anche i moduli separati progettati per sollevare vari oggetti su di essi non sono un problema oggi. Questi possono essere trovati anche su Amazon e su Aliexpress offrono qualcosa come "barre levitanti", tuttavia, per una bottiglia. Il design imponente include due magneti, tra i quali è inserita una bottiglia:

Torniamo alle lampade... Per non parlare del progetto Kickstarter piuttosto di alto profilo Luna - lampada da tavolo- dove il disco luminoso si librava a poca distanza dalla "testa":

Estremamente simile a lui, ma per qualche ragione conosciuto con un nome diverso, bene .

Angelo della musica- anche un "giocattolo" con amazzone tonda e simile alle precedenti caratteristiche:

Ai clienti sono state offerte diverse opzioni di design tra cui scegliere e il design stesso, come in altri dispositivi, consisteva in due parti principali: una potente base magnetica e una palla di muschio, anch'essa dotata di un magnete, che dava l'effetto di levitazione. Il problema principale del progetto è la consegna di un tale "gadget" al di fuori del Giappone, che dovrebbe essere implementato attraverso partner regionali.

Tuttavia, questa non è la prima proposta di questo genere. Meno evidente è stata un'altra campagna con piante levitanti, anche se le spedizioni dovrebbero iniziare a marzo, cioè quasi uno di questi giorni. piccolo pianeta verde ti consente di coltivare diversi tipi di piante più comprensibili e familiari, fino ai cactus:

Ed ecco come appare un prototipo con una base sottoformata:

Concetto di letto

L'idea di far levitare dispositivi per la vita, gli hobby, l'intrattenimento entusiasma i designer e le idee già "disegnate" per anni recenti dieci compaiono sulle pagine di varie pubblicazioni come prototipi. Uno dei dispositivi tanto attesi potrebbe essere chiamato un letto levitante, di cui si è discusso attivamente 7 anni fa. È stato presentato dallo studio di design Koo Touch, tuttavia, non c'è ancora motivo di credere nella sua produzione di massa.

Ciao miei amati lettori! Oggi parlerò di questo soggetto insolito come un globo levitante (magnetico, fluttuante). Ogni volta che si avvicinava il compleanno del nostro capo, tutta la squadra si interrogava a lungo su cosa regalargli. Il problema è che ogni anno ci davamo da fare con nuove idee e non riuscivamo più a trovare qualcosa di veramente utile, originale ed edificante. Dopotutto, quando il capo è di buon umore, tutta la squadra ha una buona giornata.

La data si avvicinava. Abbiamo organizzato un banchetto, escogitato uno scenario per le congratulazioni, ma non eravamo d'accordo su quale regalo scegliere. Poi mi sono ricordato di, che aveva già partecipato alla mia recensione, e mi sono offerto di regalarlo come oggetto insolito e originale. Ma quando abbiamo iniziato a navigare in Internet, abbiamo visto qualcosa di più adatto e ancora più interessante: un globo a levitazione. Il modello galleggiante della terra ruota sotto l'influenza di un campo magnetico, che sembra molto eccitante e, naturalmente, un tale oggetto decora l'interno e attira l'attenzione. Ciò è dimostrato da numerose recensioni entusiastiche.

In generale, abbiamo fatto un regalo al capo. E non ho resistito e ho ordinato lo stesso per me, anche se non è economico, ma ne vale la pena! Se anche tu stai cercando un regalo così insolito e non capisci il principio del suo funzionamento, leggi di più su cos'è un globo di levitron e come funziona.

La mia recensione del globo a levitazione

Questo souvenir, sospeso su un supporto speciale, ti fa guardare senza distogliere lo sguardo. La fantasia di questo modello ispira relax e meditazione. Ideale per l'ufficio. È necessario per distogliere gli occhi dal monitor e mettere in ordine i pensieri.

Sul modello della Terra, secondo tutte le regole, viene tracciata una mappa del mondo.

Il principio di funzionamento dei globi magnetici

Il globo fluttua nell'aria con l'aiuto della forza elettromagnetica. I magneti della stessa polarità si respingono, provocando l'effetto di levitazione di questa palla magica.

Un magnete è posizionato nel globo di levitazione. Nel supporto è integrata una testina magnetica, costituita da un magnete e da uno speciale sensore. La magnetizzazione del globo avviene con l'aiuto di questo supporto. Si ricarica dalla rete tramite l'adattatore incluso nella confezione.

Il globo è ben posizionato a una distanza di 15 mm dal centro del supporto. Dopo aver posizionato il globo sopra il supporto, dargli una leggera spintarella. In primo luogo, il campo elettromagnetico spingerà la palla. Dopo che si è verificato l'aggancio delle cariche, il globo smette di essere espulso e può essere rilasciato.

Puoi fare un esperimento

Apri la pallina, estrai il magnete e inseriscilo in qualsiasi oggetto a tua scelta. Puoi anche attaccare un magnete all'esterno di questo articolo. La condizione principale dell'esperimento è che l'oggetto non dovrebbe essere più pesante di un globo. E poi accadrà un miracolo: l'oggetto posto sopra il supporto sarà sospeso anche in aria. Ma, vedete, ruotare come una vera Terra sembra molto più impressionante. E il nostro globo che si libra sopra il libro è semplicemente stupendo!

Pacchetto:

Il globo a levitazione viene consegnato in un affidabile pacchetto antiurto inserito in una scatola di cartone.

Caratteristiche:

  • materiale del globo: metallo;
  • materiale del supporto: metallo;
  • peso del prodotto 800 g.

Attenzione! La completezza della consegna e le dimensioni del mappamondo, così come i materiali di cui è composto il souvenir, possono variare a seconda del modello e del paese di provenienza!


Sicurezza

Per garantire il funzionamento a lungo termine e ininterrotto di tutte le funzioni del globo a levitazione, è necessario osservare le seguenti misure di sicurezza:

  1. Nel luogo in cui verrà installato il globo di levitazione, non dovrebbero esserci altri campi elettromagnetici. Non è consentita la vicinanza del globo a un computer e altri dispositivi elettronici.
  2. Il globo deve essere posizionato a una distanza superiore a 30 cm da altri oggetti.
  3. Per ottenere la massima durata del souvenir, non far cadere il globo sul supporto.
  4. È necessario installare il supporto del globo su una superficie piana e stabile per evitare vibrazioni e disallineamento campo elettromagnetico.
  5. Il prodotto deve essere pulito regolarmente. Scollegare l'alimentatore prima della pulizia.
  6. Usa un panno morbido e asciutto.
  7. Prima di scollegare il globo di levitazione dalla rete, devi prima rimuovere la sfera galleggiante e rimuoverla.
  8. Se l'effetto della levitazione del globo non si verifica per mezzo minuto, l'adattatore al suo interno ha attivato automaticamente la modalità protettiva. È necessario rimuovere il globo, rimuoverlo per un minuto, quindi riposizionarlo nello stesso punto.
  9. Non è possibile smontare o riparare da soli questo complesso dispositivo tecnico.
  10. Installare solo all'interno.
  11. Non è consigliabile utilizzare il globo come giocattolo per bambini. Non somministrare a bambini di età inferiore ai 12 anni.

Con attenzione! Utilizzare per la pulizia di prodotti contenenti solventi o altri componenti chimici in grado di causare interferenze con il campo elettromagnetico o danni al rivestimento esterno del globo e alla sua alimentazione.


Istruzioni per l'uso del globo magnetico

  1. Estrarre il modello dalla scatola e posizionare la base del globo su una superficie piana.
  2. Collegare l'alimentatore.
  3. Con entrambe le mani, solleva con cautela il globo al centro del supporto con il magnete rivolto verso il basso. Abbassare con cura rigorosamente in verticale.
  4. A una distanza di 15 mm dal supporto, inizia a comparire un campo magnetico, a seguito del quale il globo si bloccherà nell'aria. Non esitare a togliere le mani.
  5. Sotto l'interazione di due campi: magnetico e gravitazionale, si verifica l'effetto della levitazione del globo.


vantaggi:

  • Ricordo estetico multifunzionale;
  • Compatto;
  • Facile;
  • Regalo insolito;
  • Realizzato in materiale di qualità.

Svantaggi:

  • Un dispositivo tecnico complesso che richiede un'attenta manipolazione.

Se desideri acquistare un globo a levitazione, ordina tramite il pulsante in basso in un negozio affidabile ed economico. Lascia il tuo feedback e assicurati di guardare il video.

Ciao. Nella recensione di oggi considereremo una lampada curiosa: un globo levitante. La vista di un globo rotante che fluttua nell'aria, senza alcun attaccamento, è davvero ipnotizzante. Se sei interessato a guardare questo, e allo stesso tempo a scoprire come funziona il Levitron, benvenuto sotto cat.

L'ordine è stato effettuato il 10 maggio. L'11 maggio il negozio mi ha inviato un pacco, che ho già ritirato all'ufficio postale il 30 maggio:

Levitron è colorato scatola di cartone che è stato leggermente danneggiato durante il trasporto. Su uno dei suoi lati sono opzioni esistenti colori del globo:

Questo lotto particolare è nero e argento. A mio parere sembra più elegante.

Nella scatola: ogni parte del Levitron si trova in una cella separata del substrato di schiuma, che ne elimina i danni.

Levitron viene fornito con istruzioni in cinese e inglese:

Istruzione

Per prima cosa, diamo un'occhiata a un corto specifiche Levitron dalla pagina del negozio:

Descrizione:
Colore del globo: globo di plastica argento e nero
Base: Base in plastica, colore nero opaco, gommata ad olio
Potenza: uscita CC 12 V, 1000 mAh
Dimensioni del prodotto: 20x5x20 cm
Peso: 900 g
Diametro globo: 10 cm
Dimensioni scatola: 22,5x22,5x13,5 cm

La confezione include:
1 x levitazione magnetica galleggiante
1 caricatore
1 x istruzione


Cosa è incluso nel kit:

Il globo stesso ha un diametro di dieci centimetri. Al suo interno, un magnete al neodimio è incollato a uno dei poli:

Alimentazione elettrica:

Il negozio applica separatamente un adattatore per le nostre prese.

Supporto - lampada:

Nello stato spento, il globo è magnetizzato verso l'alto:

Dopo aver collegato il supporto alla rete, dietro la plastica bianca si accendono quattro LED colori differenti, per evidenziare il globo:

E puoi appendere il globo:

Il globo si blocca immobile in modo che ruoti: devi dargli un movimento di rotazione con la mano. Poiché subisce solo l'attrito dell'aria, la rotazione durerà a lungo. A giudicare dalle recensioni nel negozio, e il mese non è il limite. Lo faccio girare da tre giorni ormai, ma la velocità di rotazione non cambia.

Consumo da rete elettrica allo stesso tempo è di 3,1 watt:

Quando si appende il globo, per trovare rapidamente il punto di levitazione, il modo più semplice è utilizzare la sagoma guida fornita con il kit. Lo attacchiamo al supporto, attacchiamo il globo alla dima e rimuoviamo con cura la dima guida:

Vediamo il dispositivo Levitron. Per arrivare al suo interno, è sufficiente estrarlo plastica bianca, che svolge il ruolo di diffusore:

Tutte le schede sono attaccate alla custodia con colla a caldo. Nella foto potete vedere la scheda di controllo, che si trova nella parte inferiore del supporto. Ci sono resistori di trimming per regolare la posizione del globo rispetto al supporto. Non ho dovuto regolare nulla, tutto è impostato bene.

LED:

Nella parte superiore del supporto c'è un solenoide, su entrambi i lati del quale ci sono sensori elettromagnetici, che emettono una tensione direttamente proporzionale al livello di induzione magnetica. Quando il globo non è nel supporto, la tensione sui sensori sarà la stessa. Quando portiamo il globo nel supporto, o meglio il magnete che si trova nel globo, la tensione sui sensori cambia. Stato di tensione - controllato dalla scheda di controllo. In questo caso, la scheda di controllo genera un segnale che trasmette il solenoide di controllo al PWM. Per questo motivo, il solenoide genera un campo magnetico che manterrà il globo in equilibrio con le forze di gravità.

In parole povere, il globo viene attratto dalla parte superiore del supporto, i sensori emettono tensioni diverse, la centralina darà il segnale massimo e il solenoide si spegnerà completamente. Il globo inizia a cadere, la differenza di tensione dai sensori inizierà a diminuire. L'unità di controllo ridurrà quindi il segnale a PWM. Ciò aumenterà la corrente attraverso il solenoide e il magnete nel globo inizierà ad attrarre.

Eccetera. La levitazione consiste in cadute e tiri. Ma, poiché ciò accade con una frequenza molto alta, ci sembra che la palla sia sospesa immobile nell'aria. È in equilibrio dinamico. È impossibile notare le fluttuazioni.

E lo stesso PWM, che controlla il solenoide, è nascosto al centro del supporto, sotto i LED:

Rimettendo tutto a posto:

Un breve video che mostra il funzionamento del dispositivo:

Di notte accendevo la lampada con la telecamera a circuito chiuso:

Eppure si gira!

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MOSCA, 17 gennaio - RIA Novosti. Una volta il fisico Andrei Geim condusse esperimenti sulla levitazione di una rana in un campo magnetico. I colleghi non hanno apprezzato l'idea e hanno assegnato al futuro luminare della scienza il premio Ig Nobel. Nel frattempo, i ricercatori continuano a inventare vari metodi di levitazione, cioè a fluttuare nell'aria senza supporto, e a tradurli in vere e proprie tecnologie.

potenza sonora

Naturalmente, in nessun caso il cento per cento può dire che l'oggetto levita da solo: è semplicemente supportato nell'aria da qualcosa di invisibile. Ad esempio, le onde sonore, come negli esperimenti dei fisici del Regno Unito. Hanno realizzato mattoni termoplastici di circa due millimetri con barre a serpentina all'interno. Il numero di giri nelle aste era diverso, ed era da questo che dipendeva lo sfasamento del suono che passava attraverso l'elemento. I mattoni erano disposti su due griglie in modo tale che l'onda acustica fosse focalizzata al centro e, di conseguenza, sostenesse una pallina in aria. La frequenza del suono era di 40 kilohertz, che è inaccessibile all'udito umano.

© RIA Novosti illustrazione. A. Polyanina

© RIA Novosti illustrazione. A. Polyanina

Stanno volando o guidando?

L'esempio più famoso di levitazione implementato nella pratica sono i treni superconduttori ad alta velocità. Le ruote dei veicoli convenzionali toccano la carreggiata, quindi ad alta velocità qualsiasi urto o brusca frenata può danneggiare sia la ruota stessa che la superficie con cui viene a contatto. Bene, sappiamo tutti come a volte trema e si lancia da una parte all'altra in un autobus o in un treno.

I treni a levitazione - maglev - sono privi di ruote e si muovono senza toccare terra. Sono gestiti campo elettrico e nell'aria tengono i magneti più potenti. Questa tecnologia utilizza superconduttori - materiali privi di resistenza elettrica. La superconduttività si ottiene solo a una certa temperatura, generalmente molto bassa. Ciò complica la tecnologia, ma gli scienziati non si arrendono e sono alla ricerca di nuovi materiali in grado di condurre corrente senza resistenza anche a temperature vicine alla temperatura ambiente.

© AP Foto / str


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La parte inferiore del maglev è un magnete che induce un campo elettromagnetico nei binari del superconduttore. Secondo la legge di Meissner, durante il passaggio allo stato superconduttore, il campo magnetico viene completamente spostato dal materiale, rimanendo solo sulla sua superficie. Di conseguenza, i campi del magnete e dei binari si respingono e il treno è davvero sospeso in aria. Diversi maglev passeggeri fanno la spola in Cina e Corea del Sud.

sciame controllato

Nei film di fantascienza ambientati in un futuro non troppo lontano, i personaggi usano spesso schermi touchpad virtuali sospesi in aria e posizionati ovunque da una piccola scatola. In realtà, non esiste ancora una tecnologia del genere, ma ci stanno lavorando.