Электростатический полет аппарата с человеком на борту станет реальностью еще не скоро. Но опыты с моделями можно производить уже сейчас. И здесь важно помнить два важных условия. Модель сможет летать, если имеет очень большую поверхность при малом весе. А кроме того, слабое электрическое поле Земли надо усилить или заменить на более сильное. А потому начнем наше знакомство с самого простого — электростатической летающей бабочки.
Моделька ее оригинальна и очень занимательна.
Вырезают бабочку из папиросной бумаги размерами с настоящую. Затем рисуют или вырезают на концах крыльев ложные глаза, раскрашивают в цвета, соответствующие ее естественной расцветке. После просушки бабочку нужно сложить пополам по линии симметрии. А саму линию закрепить, сдавив ее пальцами. Теперь бабочка готова к первому полету.
Дети наших пращуров играли фигурками зверей. Едва научившись ходить, современный малыш тащит в песочницу автомобиль. Таков дух времени. Однако современный мир очень не прост, есть в нем, например, такая реалия, как электрическое поле. Его изучают в курсе физики восьмого класса. «Но это поздновато, — считают некоторые изобретатели. — Начинать знакомиться с электрическим полем можно уже в раннем детстве…»
Как? Вот их предложения.
По виду это обычная погремушка: пластмассовая прозрачная сфера на деревянной ручке, внутри пенопластовые шарики (рис. 1).
Погремушка — так себе, ничего особенного! Даже почти не гремит. Самое интересное начинается, когда ее потрясли и оставили в покое. Сначала шарики прилипли к стенке, а затем стали скакать, точно кто-то их все время подталкивает. Попрыгали — успокоились. Но как успокоились? Взлетели и парят в центре прозрачной сферы, не касаясь ее стенок. Силы тяжести нет и в помине! Проходит весьма длительное время, пока они опустятся на дно.
Униполярный двигатель Фарадея – таково полное название этой конструкции.
На свободные заряды, движущиеся радиально от оси магнита к его ободу или наоборот, в магнитном поле магнита действует сила Лоренца, направление которой находится по правилу левой руки. Эта сила и создаёт вращающий момент.
Полезно трение или вредно? Чтобы лучше в том разобраться, сделай катушку-ползушку. Эта простая игрушка с резиновым мотором будет служить нам научным прибором для изучения полезных и вредных свойств трения.
Описания технологии изготовления в картинках можно посмотреть ЗДЕСЬ.
Можно обойтись и без катушки, тогда описание как сделать есть ЗДЕСЬ.
Что же представляет собой аквадром? Это ванна с водой и буйками, между которыми плавает маленькая моделька кораблика, управляемая кнопками выносного пульта. В модельку вмонтирован кусочек постоянного магнита размером 1x1x10 мм. А плавает она потому, что попадает под притяжение индукционных катушек, расположенных по бокам ванны. Нажимая на кнопку, оператор включает одну из катушек, возникает электромагнитное поле, под действием которого кораблик начинает двигаться к катушке. Нажав на другую кнопку и включив другую катушку, судомоделист меняет направление движения модельки. А если нажать сразу на две кнопки, можно заставить ее двигаться под углом 45 градусов. Таким образом, нажимая на разные кнопки, кораблик проводят между буйками.