reklama

Hračka, ktorá porušuje fyzikálny zákon

Je to celkom veselé, keď sa nájde niečo, čo porušuje aspoň jeden fyzikálny zákon. Obvykle je finta v tom, že sa to javí len  nám.  Občas fyzikálny zákon prestáva platiť. Tak, či onak, tieto stretnutia sú, aspoň pre mňa, stretnutia príjemné. Pred pár dňami som navštívil miesto, kde sa na prvý pohľad fyzikálne zákony porušovali len taký džez. Začalo to medenou rúrkou.

Písmo: A- | A+
Diskusia  (21)
Levitron v akcii na našom stole
Levitron v akcii na našom stole 

 Začalo to medenou rúrkov, ktorú mi nadšene ukázal Miloš, môj známy z ČVUT. Bolo to v Santa Fé (Nové Mexiko) počas prestávky na konferencii PANIC 2005 (konferencia časticovej a jadrovej fyziky). Medená rúrka bola asi 60cm dlhá. Miloš  ju uchopil zvisle a vhodil do nej malý magnet. Čakal som, čo sa stane. Nedialo sa nič. Žiadny cinkot alebo šuchot, dokonca magnet ani nehodlal vypadnúť von, akoby sa patrilo. Až po dlhšej chvíli, Miloš nastavil pri spodnom otvore dlaň a magnet tam po pár sekundách vhupol. Super. Hneď som to vzal do ruky, spustil do rúrky magnet a pozoroval, čo sa bude diať. Magnet sa hojdal vo vzduchu a úple pomaličky padal dolu. Krásne, musel som si to zopakovať. Kvalitatívne sme si to vysvetlili tak, že magnetické pole okolo magnetu indukovalo pomocou Lentzovho zákona v medi prúd a ten meniaci sa prúd generoval okolo seba magnetické pole opačnej polarity ako pôvodné pole okolo magnetu. No a to veľmi efektívne brzdilo pád magnetu. Na sieti som neskôr našiel, že to funguje aj s hliníkom a dokonca jeden nadšenec urobil niekoľko pokusov zmeniť parametre tyče tak, aby magnet padal, čo najpomalšie.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

 Miloš mi povedal, že to kúpil v malom obchodíku s vedeckými hračkami Science Toy Magic. Dal mi adresu a keďže to bolo cestou do môjho hotelu, ešte v ten deň som tam vyrazil.  

 Keď som tam prišiel mal som najprv trochu zmiešané pocity. Obchodík bol totiž maličký, hádam 6 m2. Predavač a zaroveň majiteľ Matt Hannifin sa práve venoval talianskému páru, ktorý vyberal darček pre svoju vnučku. Tiež to boli účastníci konferencie. Matt im postupne s plným nasadením predvádzal jednu hračku za druhou. Mal som pocit, že je zo svojho obchodíku vo vytržení. Hoci bolo už bolo po zatváracích hodinách, strávil tam ešte so mnou vyše 40 minút, kým som sa pokochal a rozhodol sa si čosi kúpiť. Jednak, aby som ho podporil a jednak, aby som sa mal čím predvádzať pred kolegami. Prekvapilo ma, že Matt vedel kde je Slovensko, avšak priznal sa, že jeho manželka je slovenského pôvodu. Svet je malý. Kúpil som si u neho Levitron. 

SkryťVypnúť reklamu
reklama

 Levitron  je hračka , ktorá  na prvý pohľad porušuje Earnshawov teorém z roku 1842. Je to magnet, ktorý levituje (vznáša sa) v magnetickom poli iného magnetu. To by podľa hore menovaného teorému nemalo byť možné. Levitron sa skladá z veľkého magnetu skrytého v stolčeku, ktorý sa dá vyrovnať do vodorovnej polohy  pomocou výsuvných nožičiek. Na stolček sa položí podložka, na ktorej sa roztočí druhý magnet v tvare UFO-zotrvačníka a ten sa pomaly s podložkou zdvihne a v istej výške poskočí a začne levitovať. Vznáša sa asi dve minúty a potom spadne a prilepí sa o veľký magnet. Celé to vyzerá dosť kúzelnícky a chce to trošku cviku to zvládnuť. Pri nesprávnej hmotnosti malého magnetu, alebo nie správnych otáčkach, to celé skolabuje a malý magnet sa prilepí na stolík. 

SkryťVypnúť reklamu
reklama

 Princíp celej veci je zhruba taký, že malý magnet sa roztočí v polohe, kde sa odpudzuje s veľkým magnetom v stolíku. Normálne by sa samozrejme otočil a opačným koncom  pritiahol k veľkému. Keďže sa ale točí, jeho uhlový moment smeruje hore, to ho drží v zvislej polohe. Tým sa obíde teorém. No a malý magnet levituje vo výške, kde sa odpudivá sila medzi magnetmi rovná sile gravitačnej pôsobiacej na malý magnet.  Úplné vysvetlenie má trošku viacej  ďalších podrobností. Tu ho môžte nájsť publikované v  American Journal of Physics v roku 1997 od Martina Simona. Dočítal som sa tam, že princíp bol objavený a patentovaný v roku 1983 Royom Harriganom. Potom ho Roy ukázal Billimu Honesovy v roku 1993, ktorému prijali podobný patent. Roy pochopiteľne z toho nebol nadšený. Rod Driver o tomto ukradnutí patentu napísal zaujímavý článok do The Providence Journal. Neskôr sa Levitron začal komerčne vyrábať a predalo sa ho už milion kusov, z toho polovica v Japonsku. Avšak na sieti je mnoho nadšencov, ktorí sa zdieľajú so svojimi skúsenosťami s vlastne vyrobenými Levitronami.

SkryťVypnúť reklamu
reklama

 Takže si môžte urobiť svoj vlastný. Neviem, aký dojem robia podobné hračky na deti, ale určite mne sa páčia a myslím si, že je to zaiste jedna z možností ako prezentovať fyziku zábavným spôsobom.

  

Jaroslav Bielčík

Jaroslav Bielčík

Bloger 
  • Počet článkov:  25
  •  | 
  • Páči sa:  0x

Človek snažiaci sa pochopiť svet okolo seba. Povolaním jadrový fyzik, terazpracujúci na Yaleskej Univerzite. Práve sa sťahujúci do stovežatej Prahy. Zoznam autorových rubrík:  VEDASúkromnéNezaradené

Prémioví blogeri

Monika Nagyova

Monika Nagyova

295 článkov
Jiří Ščobák

Jiří Ščobák

752 článkov
Karolína Farská

Karolína Farská

4 články
Iveta Rall

Iveta Rall

87 článkov
Milota Sidorová

Milota Sidorová

5 článkov
reklama
reklama
SkryťZatvoriť reklamu