我提请您注意一盏灯，它同时是视觉辅助“二维空间中的黑洞”。
爱因斯坦的广义相对论说，质量物体扭曲了时空的结构。 黑洞的密度如此之大，以至于黑洞中的时空畸变到足以使辐射或物质都无法逸出的程度。
为了重现这种现象，我用一块黑色的氨纶模仿“时空结构”，并在其周围放置了一个“事件视界”，即一圈白色LED。 只是离“黑洞”更近一点-光线不会熄灭。 保持灯泡点亮时间越长，黑洞就会越多，吸收物质和能量。 在我们的模型中，为了模拟这一点，弹性纤维拉一条编织线，穿过一条铜管，并通过位于底部的电动机使其运动。 亮度控制器同时影响张力的速度：单位时间内进入黑洞的光线和物质越多，其生长速度就越快，反之亦然。 如果关闭灯，则发动机将向相反方向旋转，从而减轻张力，这类似于因霍金辐射而导致黑洞蒸发。
黑洞的这种艺术表现形式在具有原始力学的动能雕塑中有用吗？ 可能是的，程度与关于计算机中小矮人的连载漫画“ Tim and Beat”相同。 或使用运算放大器上的电路对任何物理现象进行建模。 如果您想要一个关于黑洞的更严肃，尽管简化的故事，请在YouTube频道“简而言之”中观看
此视频 。
如果要组装相同的灯，请准备：
-黑色弹力面料，例如氨纶（又名氨纶，莱卡等）
-半英寸的铜管（如果您不是蒸汽朋克者，也可以使用塑料管）和三个90度角配件
-木制底座
-编织鱼线
-黑色罐喷罐
-Arduino纳米
-9伏电源
-自制的白色LED灯带，与标准灯带不同的是，其中的所有LED都简单地并联连接
-具有两个H桥的模块，带有直通电流保护L9110
-28BYJ步进电机
-拨动开关
-可变电阻
-电线，焊料，助焊剂，面包板
-无线电安装和木工工具
锯掉三根管子：两根330毫米和一根368毫米。
如果需要，可以这样进行抛光：
钻三个16毫米的孔：与垂直线成大约25度角的两个孔-用于安装LED环的管道，然后向后倾斜25毫米-钓线将通过的管道的中心孔。
在拨动开关和可变电阻上再钻两个相应直径的孔。 文章末尾的完成设备的照片中显示了另一个孔，该孔是错误地钻出的，无需重复。
打印
两套带有黑色细丝
的半环
，然后将它们粘在一起。 要打印整个戒指，作者在打印机的桌子上没有足够的空间。
从弹性纤维上切下一个正方形，放在一个细环上。 在织物上打10个螺钉的孔，然后继续使其略微伸展，用厚环盖上，然后用螺钉连接所得的“三明治”。 剪掉剩下的氨纶。
将带有编织鱼线的珠子绑在氨纶片的中央。
将LED灯带粘贴在环的周围。 通过配件将环连接到短管上。 将电线焊接到胶带上，在其上做标记，以使极性清晰，或通过使用彩色电线，并通过其中一根管道。
将基础漆成黑色。 将配件放在长管上。 将所有管道，拨动开关和可变电阻器安装在为其提供的孔中。 使管线穿过安装在中间的中间管道。
根据附图连接组件。
28BYJ步进电机有五根电线，但其中一根（红色）不需要在任何地方连接。 将橙色和粉红色线连接到电机B H桥模块的输出，并将黄色和蓝色线连接到电机A的输出。 像这样将模块插入Arduino：
B1A至D11
B1B至D10
A1A至D9
A1B至D8
通过一个100欧姆的电阻在D3输出（或另一个带有PWM的输出，您可以在草图中选择它）和公共线之间连接LED灯带（我会提醒您，它是自制的，并且所有LED都简单地并联连接）。 拨动开关的连接方式应使其通过2.2 kOhm电阻器将一条公共线连接至下部位置的输入D2，以及上部位置的五伏稳定器的输出。 有趣的是，为什么作者不那么喜欢上拉电阻，这将允许使用没有常闭触点的开关。 将可变电阻器的一侧端子连接到公共线，另一侧连接到五伏稳定器的输出，中间端子连接到输入A0。
从同一套STL文件中打印一个滑轮，将其放在电机轴上，连接钓鱼线。 因此，结果如图所示。
填写草图：
//L9110 -> 28BYJ int A1A = 8; int A2A = 9; int B1B = 10; int B2B = 11; int PotPin = 0; // A0 int SwitchPin = 2; int LEDring = 3; // - int waitTime; // ( ) int PotVal; // int SwitchVal; int intensity; // float pulleyRadius = 1.4; // float maxStringContraction = 7.0; // , , float stepsPerRevolution = 2048.0; // float Pi = 3.14159; float circumference = 2.0 * Pi * pulleyRadius; float MaxRevs = maxStringContraction / circumference; // float MaxSteps = MaxRevs * stepsPerRevolution; // int StepLimit = MaxSteps; // int StepCount = 0; void setup() { Serial.begin(9600); //Serial.println(circumference); //Serial.println(MaxRevs); //Serial.println(MaxSteps); //Serial.println(StepLimit); pinMode(SwitchPin, INPUT); pinMode(LEDring, OUTPUT); pinMode(A1A, OUTPUT); pinMode(A2A, OUTPUT); pinMode(B1B, OUTPUT); pinMode(B2B, OUTPUT); } void step1() { digitalWrite(A1A, LOW); digitalWrite(A2A, HIGH); digitalWrite(B1B, HIGH); digitalWrite(B2B, LOW); delay(5); } void step2() { digitalWrite(A1A, LOW); digitalWrite(A2A, HIGH); digitalWrite(B1B, LOW); digitalWrite(B2B, HIGH); delay(5); } void step3() { digitalWrite(A1A, HIGH); digitalWrite(A2A, LOW); digitalWrite(B1B, LOW); digitalWrite(B2B, HIGH); delay(5); } void step4() { digitalWrite(A1A, HIGH); digitalWrite(A2A, LOW); digitalWrite(B1B, HIGH); digitalWrite(B2B, LOW); delay(5); } void Stop() { digitalWrite(A1A, LOW); digitalWrite(A2A, LOW); digitalWrite(B1B, LOW); digitalWrite(B2B, LOW); delay(5); } void BHgrowth() { analogWrite(LEDring, intensity); if (StepCount < StepLimit) { // step1(); step2(); step3(); step4(); StepCount += 1; } Stop(); } void HawkingRadiation() { analogWrite(LEDring, 0); if (StepCount > 0) { step3(); step2(); step1(); step4(); StepCount -= 1; } Stop(); } void loop() { PotVal = analogRead(PotVal); intensity = map(PotVal, 0, 1024, 0, 254); SwitchVal = digitalRead(SwitchPin); if (SwitchVal == 1) { BHgrowth(); waitTime = 255 - intensity; // , , if (waitTime < 1){ waitTime = 1; } } else { HawkingRadiation(); waitTime = 255; } delay(waitTime); Serial.println(waitTime); Serial.println(SwitchVal); }
完成，您可以使用它！