Hayır, Photoshop ve olta kullanılmadan bu resmi yapmak için kullanıldı, sadece% 100 saf fizik ve biraz sabır. Bu talimat, havada asılı duran bir UFO'yu nasıl toplayabildiğinizi açıklar.
Gereçler:
1. Adım: Videoya Genel Bakış
Adım 2: Earnshaw Teoremi
Başka mıknatısların yardımıyla bir mıknatısı havaya kaldırmayı hiç denedin mi? Çok kolay görünüyor: Mıknatıslar birbirlerini ittirdikleri için muhtemelen daireye bir demet mıknatıs koyabilirsiniz, böylece diğer mıknatısı sistemin merkezine doğru da itebilirler. Veya belki de merkezde başka bir mıknatısı askıya alan mıknatıslardan yapılmış bir küre bile inşa edebilirsiniz. Fakat bu kadar kolaysa neden manyetik kaldırma kullanan trenler inşa etmek bu kadar zor? Bu “kolay” yöntemleri denerseniz, hepsinin çalışmadığını göreceksiniz. Aslında, 1842'de İngiliz matematikçi Samuel Earnshaw, statik olarak yerleştirilmiş diğer normal mıknatısların yardımı ile uzayda düzenli bir mıknatısı askıya almanın imkansız olduğunu ispatladı. Tam olarak bunu kanıtlamadı, ama bu onun özgün teoreminden geliyor. Teoremin ispatı bu kısa talimatta açıklamak için çok fazla Yunanca harf içeriyor, bu yüzden sadece üçlü kontrol eden ve doğru buldukları akıllı insanlara güvenelim.
Bu yüzden, sadece bir sürü başka mıknatıs kullanarak bir mıknatısı uzayda askıya almak mümkün değildir. Ama videoya bir bak. Büyük bir halka seramik mıknatısı ve bir de üst kısmı olan başka bir mıknatıs vardır. Ve eğer ikinci mıknatısı ilk olanın üstünde dikkatlice döndürürsem, gerçekten havada asılı kalır. Bu nasıl mümkün olabilir?! Bu konuda konuşalım ve Earnshaw’ın Teoreminde birkaç boşluk daha konuşalım ve aslında birkaç manyetik kaldırma cihazı oluşturalım. Bu harika olacak!
Adım 3: Malzeme Listesi
Bu levitating top inşa etmek aslında çok kolaydır. Aşağıda kullandığım malzemelerin tam listesini bulabilirsiniz. Tam olarak yapılandırmamı kopyalamak için başvuru olarak kullanabilirsiniz:
* Büyük mıknatıs aslında iki adet 115x45x20mm mıknatıs yığınıdır: http://www.magnet4sale.com/ceramic-magnets-ring/
* Küçük mıknatıs 1,42 ″ fincan mıknatıstan alınır. Bardaktan seramik bir mıknatıs almak için, tutkalı gevşetmek için 20 dakika sıcak suya koydum, daha sonra bir tornavida ile sıkıştırıldım ve videoda gösterildiği gibi çekildi ve bu talimatlı adım # 6'da ayrıca açıklandı.
Buna ek olarak kullandım
* 6.56mm (1/4 ″) Michaels'tan ahşap dübel
* Home Depot'tan (Lowes daha iyi kauçuk yıkayıcılara sahip, Home Depot daha fazla pirinç olanlara sahip), lastik ve pirinçten (yani manyetik olmayan) rondelalar. Aslında bu tam kurulum için 32 mm çapında ve 1,3 mm kalınlığında sadece bir yıkayıcı kullandım. Son versiyonda diğer tüm pirinç rondelalar gerekli değildi.
* Büyük mıknatısı örtmek için dolabınızdan plastik kap. Rubbermaid'den # 12 (1.5pt) büyüklüğünde konteynerde 68mm yüksekliğinde ve 143mm çapında bir malzeme kullandım.
* Lowes'den alüminyum veya plastik (yani manyetik olmayan) levha
* İyi elektrik bandı
Tüm bu kurulumda bana yaklaşık 30 $ maliyeti.
Adım 4: Plastik Konteyner ?! Ciddi anlamda?!!
Mıknatısları birbirinden korumak için plastik kap gerekir. Ne kadar dikkatli olursanız olun, düşmeye devam edecek ve sonunda mıknatısı vuracaksınız. Bu oluyor her zaman küçük keskin cips mıknatıslar düşecek. İş yerinizi elektronik olarak potansiyel olarak tehlikeli manyetik tozlarla kaplamanın yanı sıra, üst kısımda ince ayar yapmak için tüm çabalarınızı mahvederler. Bunu istemezsiniz ve önlemenin en iyi yolu, büyük mıknatısı plastik bir kapla kaplamaktır.
Adım 5: Yükseklik Önemlidir
Plastik kabın bir başka işlevi, üst ve büyük mıknatıs arasındaki mesafeyi ayarlamaktır. Videoda görebileceğiniz gibi bu mesafe başarılı başlangıçtaki eğirmeler için çok önemlidir. Kabın üst kısmı (artı tabaka), büyük mıknatısın üstünü itmeyi durdurduğu ve çekmeye başladığı konuma çok yakın olmalıdır. Hatta bu mesafeyi tam olarak ayarlamak için küçük mıknatısı üst gövde boyunca bile hareket ettirebilirsiniz. Üstünü uygun şekilde ayarlanmış kabın üstüne döndürmeyi denerseniz, aslında 5-6 saniye kendini dengeleyecek ve kesinlikle düz dönecektir.
Adım 6: Küçük Mıknatısı Alma
Aldığım daha küçük mıknatıs çelik bir kabın içindeydi. Mıknatısı fincanın içinden çıkarmak için yaklaşık 20 dakika sıcak suya batırdım, ardından mıknatısı kaldırmak ve çıkarmak için bir tornavida kullandım.
Adım 7: Üst Yapın
Küçük disk mıknatısını üste çevirmek için dübel kullanın. Dübelin yaklaşık 32mm kısmını kestim ve parabolik şekil gibi bir şey vermek ve daha yumuşak hale getirmek için bir ucu zımpara kağıdı ile cilaladım.
Tam olarak rtfms.com'un teknik özelliklerini takip ediyorsanız, ağırlığını yaklaşık 12,5 gram yapmak için lastik rondelayı ekleyin. Üst ve ölçek arasına manyetik olmayan bir boşluk bıraktığınızdan emin olun, aksi takdirde kantarın metal parçaları mıknatısı çeker ve ölçülen ağırlık yanlış olur. Ayrıntılar için videoya bakın.
Adım 8: Tabanı Yap
Taban için bir büyük yerine iki küçük mıknatıs kullandığımdan, bu onları istiflediğim adımdır. Sadece birini diğerinin üzerine koymakla kalmaz - hem mıknatıslara hem de parmaklarınıza zarar verirsiniz. Bunun yerine, üst mıknatısını diğerinin üzerine kaydırın. Bu işe yaramazsa ve mıknatıslar birbirlerini iterlerse, o zaman mıknatıslardan birini çevirin ve girişimi tekrarlayın. Büyük bir mıknatısınız varsa, bu adımı atlayabilirsiniz.
Büyük mıknatısı hazne ile örtün, alüminyum levhayı en üste koyun ve tabanınız hazır.
Adım 9: Tabanın Yönünü ve Yüksekliğini Ayarlayın
Şimdi çok fazla metin içeren ve resim içermeyen birkaç adımın zamanı geldi. Dinamik sorunları statik metinle açıklamak gerçekten zor, bu yüzden nasıl çalıştığını görmek için adım 1'deki videoyu kontrol edin.
Plastik kabın üstüne manyetik olmayan malzemeden yapılmış düz bir tabaka koyun ve üst kısmı döndürmeyi deneyin. İyi şans, sadece havaya uçurulmayacak, aynı zamanda dönmeye de kalmayacak. Bazı şeyler yanlış olabilir:
* Büyük mıknatıs baş aşağı yerleştirilir. Kapağı çıkarın ve üst kısmını yavaşça indirin. Eğer üst kısmı indirirken, bir şey hissetmezseniz, üst kısmı manyetik bir yastığa oturmuş gibi hissedersiniz, o zaman yanlış taraf olur. Büyük mıknatısı ters çevirin. Şimdi alçalırken üst kısım bir miktar direnç hissederken, büyük mıknatıs onu deliğin içine çekmeye başlar. Bu doğru yönelim. Kapağı geri koy.
* Üst, büyük mıknatısın üzerinde çok yüksektir, bu yüzden büyük mıknatıs itmektedir ve bir kez döndürdüğünüzde anında uçup gidecektir. Büyük mıknatısı kaldırarak üstten büyük mıknatısa olan mesafeyi azaltın. Yıkayıcılar ve şişe kapları, büyük mıknatısı kaldırmanıza yardımcı olacaktır.
* Üst, büyük mıknatısın üzerinde çok alçaktır, bu nedenle büyük mıknatıs, üste çok fazla çeker ve jiroskopik kuvvet, onu düz tutmak için yeterli değildir. Bu durumda bıraktıktan hemen sonra düşer ve düşer. Üst ve mıknatıs arasındaki mesafeyi arttırmanız gerekir. Örneğin, plastik kabı şişe kaplarının pulları üzerine kaldırarak yapabilirsiniz.
Büyük mıknatısın üstünü itmeyi bırakıp çekmeye başladığında, üst için mükemmel konum, bu noktanın biraz altındadır. Mıknatısın yüksekliğini plastik kabın altında ayarlayın, böylece döndürmeye çalıştığınızda üst kısım tam olarak bu konumda kalır. Kuruluma ince ayar yapmak için küçük mıknatısı üst gövdeden tek başına da hareket ettirebilirsiniz.
Lütfen bu konumda çevirirken üst kısmı hafifçe aşağı itmeniz gerekebileceğini unutmayın. Bunu uygunsuz bulursanız mıknatıslar arasındaki mesafeyi biraz daha azaltmaktan çekinmeyin.
Aslında, bir şey daha eğirme ile yanlış gidebilir: hız.
* Eğer üst kısmı çok yavaş döndürürseniz, çok fazladan oynamaya başlar ve çok hızlı düşer
* Üst kısmı çok hızlı döndürürseniz, daha da hızlı bir şekilde sararmaya başlayacak ve düşmeye başlayacaktır.
* Üst kısmı çok hızlı değil ve çok yavaş döndürün. Aslında yavaş taraftan başlayın ve tepenin çıldırdığı maksimum hıza ulaşana kadar hızı artırmaya devam edin.
Sadece ilk eğirme işleminin yanı sıra spin stabilize manyetik kaldırma, sadece 1000 ila 3000 RPM (dakikada devir) arasındaki hızlarda çalışır. Bu yüzden, üst kısmı 3000 RPM'den daha hızlı döndürmek, daha uzun süre uçmasına yardımcı olmaz.
Üstü düzgün yerleştirdikten sonra, tabaka üzerinde sabit şekilde dönebilmelidir. Aslında eğer şanslıysanız ve sabırlıysanız, kendisini kendi kendine stabilize edeceği bir noktaya yerleştirebilirsiniz. Çok iyi döndürmezseniz bile sonunda düzelir.
Oh, ve bir diğer önemli şey de dönmeye başladığınız yerdir - büyük mıknatısın tam ortasının üstünde gerçekleşmelidir, aksi takdirde küçük mıknatıs takılır ve hiç dönmez.
10. Adım:
İkinci aşamaya başlama zamanı: kaba ayar. Düzeyi koruyarak levhayı yavaşça ve sabit bir şekilde kaldırın. Birkaç şey olabilirdi:
* Sayfayı biraz kaldırdığınızda üst kısım atlar ve uçar. Bu, tepenin çok hafif olduğu ve yerçekimi kuvvetinin, manyetik itme kuvvetini telafi etmek için yeterli olmadığı anlamına gelir. Tepesine biraz ağırlık ekleyin. Pirinç rondelalar en ağır olanlar, lastikler daha hafiftir. Ağırlıkları ayarlamak için rondelaları da zımparalayabilirsiniz.
* Sayfayı kaldırmaya devam edersiniz, ancak üst kısmı asla kağıdı çıkarmaz. Üst kısım çok ağırdır ve manyetik itme kuvveti yerçekimini telafi etmek için yeterli değildir. Üstten bir rondelayı çıkarın. Bu son yıkayıcı ise, çakmak olanla değiştirin. Eğer üst kısım pulsuz olsa bile kalkmazsa daha güçlü bir mıknatıs grubuna ihtiyacınız olacaktır.
Yıkayıcıları ekledikten ve çıkardıktan sonra, üst tabakadan çıktığında bir noktaya ulaşmalı, mıknatısın üstüne hava almaya çalışmalıdır, ancak yarım saniye sonra uçup gider. Her zaman aynı yöne doğru uçtuğunu fark ederseniz, o zaman 3. aşama: seviyeleme zamanıdır.
* Üstün daima aynı yöne doğru uçmasının sebebi, büyük mıknatısın manyetik alanının net olarak mükemmel seviyede olmasıdır. Tepeden aşağı yuvarlanan bir top gibi, tepemiz manyetik tepeden aşağı yuvarlanıyor. Büyük mıknatıs düzensiz bir şekilde mıknatıslanabileceğinden, düzenli bir seviyede yatay bile yapamazsınız. Üstten farklı yönlerde uçup gitmeye başlayana kadar büyük mıknatıs seviyesini ayarlamaya devam etmeniz gerekir. Ayrıca, büyük mıknatısın, masa gibi sağlam bir yüzeyde durduğundan emin olun. Halı, mıknatısı çok sık tekrar ölçmeniz gerekeceğinden işe yaramaz.
Gerçek şu ki, 2. ve 3. aşamaları eşzamanlı olarak aynı anda yapmanız gerekecek, çünkü bazen tepenin neden bu kadar hızlı uçup gittiği belli değil. Hem manyetik alan seviyesi hem de ağırlık olabilir.
Yine, rondelaları ya da başka bir şeyi kalın ve tercihen mıknatıslamak için büyük mıknatısın altına manyetik olmayan bir şey koyabilirsiniz. Bu projeye bir mikrodenetleyici eklemek istiyorsanız bir Arduino'yu bile bir şimşir olarak kullanabilirsiniz :)
Adım 11: Ağırlığı Ayarlayın
Bu noktada üst kısım uçup giderken havaya kalkamadığı için hemen hemen her şey harika çalışıyor. Faz 4 zamanı: son ince ayar.
* Topun ağırlığını eklemeye devam edin. Tepeye küçük ağırlıklar eklemeniz gerekir. İnce ayar ağırlıkları aslında o kadar küçüktür ki, pullar artık çalışmaz. 0.1g (0.004oz) hassasiyetten bahsediyoruz. Ağırlığını ayarlamak için en iyi aday elektrik bandıdır. Üst kısmı uçup durana kadar küçük elektrik bandı yapıştırmaya devam edin.
* Eğer bir noktada en üst noktadan düşmek yerine birkaç saniye havalanırsa - bir şerit çıkarın, ikiye bölün ve bir yarım geriye yapıştırın.
Elektrik bandı kullanarak, bir veya iki dakika kaldıracak bir üst yapı oluşturabilirsiniz. Bununla ilgili bir sorun, şerit şeritlerin kötü aerodinamiğidir. Son ağırlığı bulduktan sonra, almayı bir grup pirinç rondela ile değiştirmek muhtemelen iyi bir fikirdir. Bu, uçuş süresini 5 dakikaya kadar artıracak (peki, 2-3 dakika daha gerçekçi bir zamandır).
Bir başka önemli şey, tüm üstün çok sağlam olması gerektiğidir. Hiçbir parça emniyete alınmamalı veya titrememelidir. Gerekirse çılgın yapıştırıcı kullanın, ancak tek bir sağlam parça gibi görünmesini sağlayın.
Adım 12: Arkadaşlarını Şaşırt!
Tüm bu ince ayar çılgınlıklarını tamamlarsanız, arkadaşlarınızı hızlı bir şekilde aramanın ve onları şaşırtmanın zamanı geldi. Çabucak yap! Sorun, etkinin çok dengesiz olmasıdır. Odadaki sıcaklık değiştiğinde - ince ayarları yapmanız gerekecektir. Nem değişti mi? Aynı şey. Birisi yakına makas mı koydu? Tekrar ayarlayın. Ya da makasları uzaklaştırın, kolay olanı :)
Bu tür manyetik havaya kaldırmanın bu kadar dengesiz olması, kullanılabilirliğini büyük ölçüde azaltır. Temel olarak, şaşırtıcı insanların yanı sıra, onunla fazla bir şey yapamazsınız. Gelecekteki talimatlarda daha pratik kaldırma araçlarının nasıl oluşturulacağını açıklayacağım, oy verin, takip edin, beğenin, abone olun ve DIYing'i saklayın!
Bu Eğitilebilir Öğeyi seviyorsanız, lütfen diğer yönergelerimi kontrol edin. Okuduğunuz ve izlediğiniz için teşekkür ederiz!
İkincisi
Başlat onu! Meydan okuma
