टेस्ला, लैंडौ या हाइड के साथ एक उच्च ऊर्जा कक्ष बनाने के लिए कैसे मिले

हाई स्कूल में, हमें विद्युत प्रवाह और मैग्नेट के बारे में बताया गया था। यह कहा गया था कि एक निरंतर विद्युत क्षेत्र एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, और एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। हमने एक साथ सिर हिलाया, इसे एक नोटबुक में लिखा और रास्ते में पाठ के विषय को भूलकर घर चले गए। हमें नहीं पता था कि ये खेत कैसे दिखते हैं, बिजली कैसे काम करती है और यह ज्ञान कहाँ तक लागू किया जा सकता है।

यदि कोई ऐसा स्थान था जहाँ इन सिद्धांतों को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया जाता है, तो शायद हम में से कुछ को याद होगा कि शिक्षकों ने क्या कहा और विज्ञान में खुद को आजमाया। इस बारे में हमने सोचा कि जब हमने एक उच्च-ऊर्जा कक्ष का निर्माण शुरू किया था।

सावधानी - कट के तहत बहुत सारी दिलचस्प तस्वीरें।

LandauCenter के बारे में

हाई एनर्जी रूम बच्चों के लिए एक शैक्षिक परियोजना है। हमने इसे इंटरनैशनल साइंस के लिए पहली यूक्रेनी यूनिवर्सिटी-वाइड सेंटर में लॉन्च किया - वी। के। साराज़िन खार्किव नेशनल यूनिवर्सिटी के "लैंडौकेन्टर"।

LandauCenter केएनयू के उत्तरी भवन में स्थित है - एक पूर्व-युद्ध इमारत जो पहले वायु रक्षा के एल ए गोवोरोव मिलिट्री इंजीनियरिंग रेडियो इंजीनियरिंग अकादमी में स्थित थी। 2004 में, अकादमी को पुनर्गठित किया गया और इमारत को काराज़िन विश्वविद्यालय में स्थानांतरित कर दिया गया। 2013 में, दक्षिणपंथी की पहली मंजिल पर, लंढौ केंद्र विश्वविद्यालय के निर्माण के लिए कई परिसर आवंटित किए गए थे। बाद में, 2014 में काम की सफल शुरुआत के बाद, केंद्र को दूसरी मंजिल और बेसमेंट पर कई क्लासरूम मिले।

LandauCenter विज्ञान के कई यूरोपीय केंद्रों की याद दिलाता है: वारसॉ कोपर्निकस, डांस्क प्रयोग या टार्टू AXAA। ऐसे केंद्रों में सामान्य लक्ष्य होते हैं। उनमें से एक चंचल तरीके से विज्ञान पढ़ा रहा है। उदाहरण के लिए, लैंडौएंटर में, बच्चे लीवर के छोटे और लंबे कंधे पर 32 किलोग्राम वजन उठाने की कोशिश करते हैं और समझते हैं: यदि आप कंधे को काफी लंबा कर देते हैं, तो आप किसी भी प्रयास को विकसित कर सकते हैं। यहां तक ​​कि प्राचीन मिस्र के लोग आर्किमिडीज के लीवर का उपयोग संगमरमर के टुकड़ों को स्थानांतरित करने के लिए करते थे।

सभी प्रदर्शनी कर्मचारियों और विश्वविद्यालय के छात्रों द्वारा अपने हाथों से बनाई गई हैं। तो पहली मंजिल पर मुख्य हॉल धीरे-धीरे भरा हुआ था, इसलिए हमारी परियोजना के लिए हमने दूसरे पर एक मुफ्त कमरे को चुना।

टीम के बारे में

दो आर्किटेक्ट, तीन बिल्डरों, दो भौतिकी सलाहकार, दो इलेक्ट्रीशियन, एक समन्वयक और कई लोग जो विज्ञान के प्रति उदासीन नहीं हैं, उन्होंने परियोजना पर काम किया।

आर्किटेक्ट्स ने कमरे के डिजाइन और रेंडरिंग को बनाया। बिल्डरों ने इस परियोजना को लगभग छह महीने में जीवंत कर दिया। भौतिकविदों ने "याकूब की सीढ़ी" और यूक्रेन में सबसे बड़ी टेस्ला कॉइल का निर्माण किया। इलेक्ट्रीशियन ने इन उपकरणों के स्टार्ट-अप सिस्टम के वायरिंग और कार्यान्वयन में मदद की। समन्वयक ने कार्य को सुचारू रूप से और बिना वैलेरियन के नियमित तरीकों से किया।

आयोजन

हमने सोचा था कि हम एक दिलचस्प परियोजना के लिए केंद्र के खाली कमरों में से एक का उपयोग कर सकते हैं जो विज्ञान और प्रौद्योगिकी के साथ बच्चों को रुचि देगा। लेकिन वे नहीं जानते थे कि विशेष रूप से क्या लागू किया जा सकता है। मैं कुछ उपयोगी करना चाहता था, लेकिन एम्स रूम या आरजीबी रूम की तरह शानदार।

LandauCenter के वैज्ञानिकों ने लंबे समय से एक बड़े टेस्ला कॉइल के निर्माण का सपना देखा है। उन्होंने कहा कि उनके पास एक मिनी कॉइल है, और एक छोटे प्रदर्शन का मंचन किया। हमें वास्तव में यह पसंद आया, और हमने इस विचार को लागू करने का निर्णय लिया।



2016 की शुरुआत में, हम बार-बार परिसर का निरीक्षण करने और मापने के लिए लैंडाउकेंटर पहुंचे।







कमरा हमारी परियोजना के लिए उपयुक्त नहीं था: प्लास्टिक की निलंबित छत आसानी से आग पकड़ सकती है, यह बहुत हल्का था, दीवारों को क्रम में रखा जाना था - सामना करने वाली परत को हटा दें और, संभवतः, एक नया बनाएं।







आगंतुकों को रुचि रखने के लिए, आपको उन्हें उपकरण चलाने का अवसर देने की आवश्यकता है - लेकिन ताकि उनके जीवन और स्वास्थ्य को कोई खतरा न हो। हमने वास्तुकारों और भौतिकविदों से परामर्श किया और कमरे को 2 क्षेत्रों में विभाजित करने का फैसला किया: आगंतुकों के लिए और प्रदर्शन के लिए।

हमने तय किया कि आगंतुक क्षेत्र में 25 लोगों को रखा जाएगा। सुरक्षा के लिए, हम एक फैराडे पिंजरे के साथ क्षेत्रों को विभाजित करते हैं। हमें इसे स्थिति दें ताकि यह उपकरणों द्वारा उत्सर्जित एक बाहरी विद्युत क्षेत्र में गिर जाए।

एक फैराडे सेल इस तरह काम करता है: मुक्त इलेक्ट्रॉन इसके चारों ओर घूमते हैं और एक निश्चित तरीके से ध्यान केंद्रित करते हैं। इसके कारण, सेल के विपरीत पक्षों को अलग-अलग शुल्क प्राप्त होते हैं, जो बाहरी के विपरीत निर्देशित एक नया क्षेत्र बनाते हैं। नतीजतन, चार्ज को मुआवजा दिया जाता है, और यह सेल के अंदर अनुपस्थित है - अर्थात, सेल पूरी तरह से कॉइल से विद्युत चुम्बकीय तरंगों को अवशोषित करता है।

पिंजरे के अलावा, हम ग्लास के साथ आगंतुकों से दूसरे क्षेत्र को अलग करते हैं, जिसके बारे में हम बाद में बात करेंगे। इसमें टेस्ला कॉइल, जैकब की सीढ़ी, कई फ्लोरोसेंट लैंप और एक बड़ा प्रशंसक होगा।

अब हमारे पास ब्लूप्रिंट थे, और हमने निर्माण शुरू कर दिया।



हमने मंजिल छोड़ने का फैसला किया। वे चाहते थे कि कमरे एक विश्वविद्यालय के दर्शकों से मिलते जुलते हों और समय पर परियोजना को वितरित करें। उन्होंने पुराने वार्निश के साथ लकड़ी की शीर्ष परत को हटा दिया और एक नए के साथ कवर किया।



अंधेरे में इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज सबसे अच्छा देखा जाता है। हमने प्लास्टर को ईंट से हटाने का फैसला किया, और फिर दीवारों और छत को काले रंग में रंग दिया।

यहाँ प्रस्तुत पर यह कैसा दिख रहा है:





सौभाग्य से, दीवारें अच्छी स्थिति में थीं।



काले रंग का परीक्षण। यह अच्छा लग रहा है:



अंत में क्या हुआ:

काम

जबकि बिल्डरों ने अंतिम पोटीन को ध्वस्त कर दिया था, लैंडौकर के भौतिकविदों ने टेस्ला कॉइल और जैकब की सीढ़ी को इकट्ठा किया।

निकोला टेस्ला ने 1891 में कुंडल वापस पेटेंट कराया। तब से, इसका डिज़ाइन ज्यादा नहीं बदला है। आप इस वीडियो से एक सरल ट्रांसफार्मर संस्करण बना सकते हैं:


लन्दौ के भौतिक विज्ञानी कुंडली के प्राथमिक सर्किट के बारे में तर्क देते हैं:



अब देखते हैं कि टेस्ला ट्रांसफार्मर कैसे काम करता है:

एक वोल्टेज स्रोत है - 220 वोल्ट। करंट की आपूर्ति 200 वॉट के तापदीप्त बल्ब के माध्यम से की जाती है, जो एक करंट-लिमिडेट रोकनेवाला के रूप में कार्य करता है। यदि कोई प्रकाश नहीं था, जब टेस्ला कॉइल को चालू किया गया था, तो सर्किट ब्रेकर्स को खटखटाया जाएगा।

वर्तमान 4 ट्रांसफार्मर के लिए जाता है। वे एक प्लास्टिक कंटेनर में स्थित हैं और सिंथेटिक इंजन तेल से भरे हुए हैं। तेल एक ढांकता हुआ है और विद्युत टूटने से बचाता है, और ऑपरेशन के दौरान ट्रांसफार्मर को ठंडा भी करता है।

ट्रांसफार्मर से निकलने पर, हमें 8,400 वोल्ट मिलते हैं। मोटर पर घूमने वाले दो संपर्कों के बीच वायु अंतर के माध्यम से वर्तमान बंद हो जाता है।

जब इंजन चल रहा होता है, तो संपर्क बंद हो जाता है और एक दोलन सर्किट बन जाता है। प्राथमिक वाइंडिंग में एक अधिष्ठापन होता है, और कैपेसिटर जिसमें ऊर्जा संचित होती है, एक समाई होती है।

उसके बाद, 200 किलोहर्ट्ज़ से अधिक की आवृत्ति वाली एक धारा प्राथमिक सर्किट में प्रतिध्वनित होने लगती है, और ऊर्जा का एक हिस्सा द्वितीयक घुमावदार द्वारा अवशोषित होता है।

नतीजतन, हम यूक्रेन में सबसे बड़ा कुंडल और लगभग आधा मिलियन वोल्ट प्राप्त करते हैं। 80 सेंटीमीटर की कुंडल ऊंचाई के लिए, एक सभ्य परिणाम। लेकिन किसी भी तुंगुस्का उल्का के कारण, यह, निश्चित रूप से, पर्याप्त नहीं है।

"जैकब की सीढ़ी" 2 तांबा इलेक्ट्रोड है, प्रत्येक 2 मीटर लंबा है। हाई वोल्टेज करंट भी उनके माध्यम से बहता है - लगभग 18,000 वोल्ट। इलेक्ट्रोड के बीच हवा का टूटना और एक विद्युत चाप होता है जो उगता है।



हवा में एक विद्युत चाप एक प्लाज्मा में बदल जाता है, जिसका तापमान 5000 air air है। गर्म हवा ठंड की तुलना में हल्की होती है, इसलिए संवहन के कारण, यह ऊपर उठती है, इसके साथ एक चाप खींचती है। जब आर्क इलेक्ट्रोड के बीच व्यापक अंतर तक पहुंचता है, तो यह टूट जाता है। उसी समय, इलेक्ट्रोड के तल पर एक नया चाप निर्वहन प्रज्वलित होता है, और प्रक्रिया दोहराती है।

दाईं ओर फोटो "याकूब की सीढ़ी" पर:



इसे रैंकों के कारण "जैकब की सीढ़ी" कहा जाता है जो चरणों से मिलती जुलती है। यह पैट्रिआर्क जैकब की बाइबिल की कहानी का संदर्भ है, जिसने सपने में एक सीढ़ी को स्वर्ग की ओर जाते हुए देखा था।



"सीढ़ी" में निम्न शामिल हैं:

1. दो आर्क्स जो इंसुलेटर के माध्यम से फैराडे पिंजरे के ऊपर लगाए गए हैं।
2. चार नीयन ट्रांसफार्मर। वे टेस्ला कॉइल के रूप में तेल में नहीं हैं, लेकिन कारखाने में ठोस एपॉक्सी राल से भरे हुए हैं।
3. स्टार्टअप कंट्रोल बोर्ड।

परीक्षण

ओपनिंग से 2 महीने पहले LandauCenter विशेषज्ञों ने उपकरणों को पूरा किया। भविष्य के प्रदर्शनों को सावधानीपूर्वक जांचना था।

कॉइल से करंट का त्वचा पर प्रभाव पड़ता है - बिजली त्वचा की सतह पर गुजरती है और किसी भी तरह से किसी व्यक्ति को नुकसान नहीं पहुंचाती है। लेकिन फिर भी, हमने फैराडे पिंजरे के सामने एक ग्लास सुरक्षात्मक स्क्रीन लगाने का फैसला किया। सुरक्षा के एक अतिरिक्त स्तर को चोट नहीं पहुंचेगी: जब कमरे में आगंतुक बच्चे होते हैं, तो इसे सुरक्षित रूप से खेलना बेहतर होता है।

बिल्डरों ने खत्म किया और ग्रिड स्थापित किया। हमने प्रदर्शनों के कार्य कार्यक्रम के बारे में सोचा। हम इस तथ्य पर रुक गए कि कुंडल और "सीढ़ी" लगभग एक मिनट के लिए काम करेंगे, और फिर लगभग 5 मिनट के लिए बंद हो जाएंगे। यह ट्रांसफार्मर और अन्य घटकों पर पहनने से बचने में मदद करेगा। और केंद्र का एक कर्मचारी इस समय आगंतुकों को बिजली के बारे में बताएगा - या छुट्टी ले सकता है।

फ़ारदे पिंजरे के बगल में गार्ड में स्थित बटनों द्वारा प्रदर्शनी को सक्रिय किया जाता है। एक शील्ड में रील के लिए एक बटन होता है, दूसरे में "लैडर" के लिए। हर समय बच्चे बटन दबाने का प्रयास करते हैं, जबकि केंद्र कर्मचारी नहीं दिखता है। लेकिन प्रदर्शन सत्र की समाप्ति के बाद, बटन दबाने से कुछ भी उत्पादन नहीं होगा। जब उपकरण फिर से शुरू करने के लिए तैयार होता है, तो गार्ड्स के ऊपर की लाइटें जल जाती हैं। यदि वे हरे हैं, तो आप फिर से एक शो कर सकते हैं!

कमरे में कॉइल काम करने के बाद, साँस लेना बहुत आसान है, जैसे कि यह एक आंधी के बाद बाहर निकल गया। यह इस तथ्य के कारण है कि बिजली के निर्वहन के बाद बहुत अधिक ओजोन का गठन होता है। बड़ी मात्रा में, ओजोन सिरदर्द पैदा कर सकता है, इसलिए कमरे में एक अर्क लगातार काम कर रहा है।

हमने फैराडे पिंजरे को स्थापित किया और एक सुरक्षात्मक ग्लास स्थापित करना शुरू किया जो ओजोन के अतिरेक से लड़ने में मदद करेगा। फोटो में यह स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहा है।





कुंडल और सीढ़ी का संचालन बिल्कुल सुरक्षित है। लेकिन अपवाद हैं: जब कुंडल काम कर रहे होते हैं, तो पेसमेकर और श्रवण यंत्र वाले लोग कमरे में नहीं होना चाहिए। कॉइल द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र इन उपकरणों के संचालन को प्रभावित करता है - वे विफल होना शुरू कर सकते हैं।







टेस्ला कॉइल डिस्चार्जर बहुत शोर है। सेंटर स्टाफ ने बच्चों को सहज महसूस कराने के लिए दर्जनों नॉइज़-इंसुलेटेड हेडफ़ोन खरीदे।



शामिल टेस्ला कॉइल में एक मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र है। इसके आगे फ्लोरोसेंट लैंप चमकना शुरू हो जाएगा। हमने फैराडे पिंजरे पर ऐसे कई लैंप तय किए।

खोज

पाँच जनवरी को कमरा सभी कामर्स के लिए खोला गया।













अब LandauCenter के कर्मचारी इंटरैक्टिव व्याख्यान आयोजित करते हैं और स्पष्ट रूप से समझाते हैं कि बिजली कैसे काम करती है। उदाहरण के लिए, वे कहते हैं कि आप गरज से खुले क्षेत्र में क्यों नहीं चल सकते। पृथ्वी की सतह पर एक मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र दिखाई देता है। तीखे कंडक्टरों के पास इस क्षेत्र का तनाव बहुत अधिक है: पेड़, टेलीविजन टॉवर, बिजली की छड़ें, स्टेपनी में एक अकेला व्यक्ति। इसलिए, बिजली उन्हें हड़ताल कर सकती है।

इसे प्रदर्शित करने के लिए, हम फैराडे पिंजरे में एक हैंगर लगाते हैं, जो कुंडल का कार्यभार संभालता है।



Plarium एक तकनीकी कंपनी है और हम किसी भी तरह से प्रौद्योगिकी को लोकप्रिय बनाना चाहते हैं। पिछले साल, उन्होंने uDev डेवलपर्स के लिए कई कार्यक्रमों का आयोजन किया, इस साल उन्होंने LandauCenter के साथ मिलकर एक उच्च ऊर्जा कक्ष खोला। हम आश्वस्त हैं कि केवल अपने अनुभव के माध्यम से लोगों को रुचि देना संभव है। वह विज्ञान और प्रौद्योगिकी मानव जाति को आगे बढ़ाती है, भले ही वह दृढ़ता से प्रतिरोध करती हो और दादी माँ के बॉयलरों से चाय पी रही हो।

प्रयोग करें और नई चीजें सीखें। आखिरकार, टेस्ला ने कहा: "यहां तक ​​कि सबसे छोटे प्राणी की कार्रवाई से पूरे ब्रह्मांड में परिवर्तन होता है।"