ดูเหมือนว่าปรากฏการณ์ทั้งหมดของโลกรอบตัวได้รับการอธิบายโดยนักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่มานานแล้ว แต่นี่อยู่ไกลจากความจริง ยังมีเหตุการณ์ที่ไม่ทราบและอธิบายไม่ได้อีกมากมายจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ มีตัวอย่างมากมายของการทดลองและปรากฏการณ์ดังกล่าว สิ่งเหล่านี้สามารถเปลี่ยนเป็นมิติอื่น จุดผิดปกติที่มีอยู่บนโลก ผลกระทบของการต้านแรงโน้มถ่วงที่เด่นชัด และอื่นๆ อีกมากมาย แม้แต่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ก็ยังไม่ยอมเปิดเผยความลับ
แต่บอกได้อย่างเดียวว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวทั้งหมดเกิดขึ้นในที่ที่มีสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า และสนามทั้งสองนี้มีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับผลกระทบของแรงโน้มถ่วงในอวกาศและเวลา การศึกษาปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้อย่างละเอียดยิ่งขึ้นนำไปสู่การค้นพบเอฟเฟกต์บีเฟลด์-บราวน์ ด้วยมือของคุณเอง ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้สามารถถ่ายทอดได้แม้อยู่ที่บ้าน
ทฤษฎีนิดหน่อย
เมื่อเกือบศตวรรษก่อน ในช่วงต้นทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ผ่านมานักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Thomas Brown ค้นพบปรากฏการณ์ที่น่าสนใจ ในระหว่างการทดลองซ้ำกับหลอดเอ็กซ์เรย์ Coolidge นักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักว่าภายใต้อิทธิพลของแรงที่ไม่ทราบลักษณะบางอย่าง ตัวเก็บประจุแบบอสมมาตรสามารถลอยขึ้นไปในอากาศได้ ตัวเก็บประจุต้องมีไฟฟ้าแรงสูงจึงจะปรากฎได้ ระหว่างการทดลอง Brown ได้รับความช่วยเหลือจาก Paul Biefeld นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันอีกคนหนึ่ง
ในปี 1928 นักวิทยาศาสตร์ได้จดสิทธิบัตรปรากฏการณ์ที่พวกเขาค้นพบ ซึ่งเรียกว่าเอฟเฟกต์บีเฟลด์-บราวน์ นักฟิสิกส์มั่นใจว่าพวกเขาได้พบวิธีที่จะมีอิทธิพลต่อแรงโน้มถ่วงของวัตถุโดยใช้สนามไฟฟ้า คุณสามารถสร้างไอโอเลตที่เรียกว่าไอโอเลตได้โดยใช้เอฟเฟกต์การเกิดขึ้นของแรงนี้ ในปัจจุบัน อาจพบปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้ในการสร้างเครื่องยนต์ไอออน ซึ่งอิงตามผลกระทบของบีเฟลด์-บราวน์ด้วย วิธีทำอุปกรณ์ดังกล่าวที่บ้านเราจะเข้าใจด้านล่าง
กระบวนการนี้อธิบายโดยไอออไนเซชันของอากาศรอบๆ ขอบที่แหลมและแหลม ไอออนที่เคลื่อนที่ไปทางอิเล็กโทรดแบบแบนตายเมื่อสัมผัสกับอิเล็กโทรด พวกเขาชนกัน แต่ค่าธรรมเนียมจะไม่ถูกโอน ในกรณีนี้ ความยาวเส้นทางจะต่ำกว่าในกรณีของการแตกตัวเป็นไอออนมาก แรงกระตุ้นจากไอออนจะถูกถ่ายโอนไปยังอากาศ อิเล็กโทรดสร้างสนามโดยคำนึงถึงรูปทรงเรขาคณิตของไอออนที่เคลื่อนที่ ผลลัพธ์คือแรงผลัก
หลักการทำงาน
ก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างเอฟเฟ็กต์บีเฟลด์-บราวน์ด้วยมือของคุณเอง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าทำไมปรากฏการณ์นี้จึงเกิดขึ้น
การปล่อยโคโรนาปรากฏในสนามไฟฟ้าแรง สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าไอออไนซ์ของอะตอมอากาศเกิดขึ้นใกล้กับขอบคม ในทางปฏิบัติมักใช้อิเล็กโทรด 2 อิเล็กโทรด อันแรกมีขอบบางและแหลมซึ่งแรงดันไฟฟ้าของสนามไฟฟ้าถึงค่าสูงสุด แค่นี้ก็เพียงพอแล้วที่จะเริ่มไอออไนซ์ในอากาศ ในทางตรงกันข้ามอิเล็กโทรดที่สองมีขอบที่กว้างและเรียบ เพื่อให้ได้ผล แรงดันไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดต้องมีหลายสิบกิโลโวลต์ (หรือแม้แต่เมกะโวลต์) เอฟเฟกต์จะหายไปหากเกิดการพังทลายระหว่างอิเล็กโทรด รูปแบบของเอฟเฟกต์ Biefeld-Brown แสดงในรูปภาพ
ไอออไนซ์ในอากาศเกิดขึ้นใกล้กับขั้วไฟฟ้ามีคม ไอออนที่ได้จะเริ่มเคลื่อนเข้าหาอิเล็กโทรดกว้าง อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของพวกมัน พวกมันชนกับโมเลกุลของอากาศ ซึ่งนำไปสู่การถ่ายโอนพลังงานจากไอออนไปยังโมเลกุล หลังอาจเริ่มเคลื่อนที่เร็วขึ้นหรือกลายเป็นไอออนเอง สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่ามีการไหลของอากาศตั้งแต่อิเล็กโทรดที่แหลมคมไปจนถึงอิเล็กโทรดที่กว้าง แรงของการไหลนี้เพียงพอที่จะยกแบบจำลองขนาดเล็กขึ้นไปในอากาศ อุปกรณ์นี้มักเรียกกันว่าลำแสงไอออนหรือลิฟต์
การทดลองแสดงให้เห็นว่าเอฟเฟกต์บีเฟลด์-บราวน์ไม่ทำงานในสุญญากาศ การปรากฏตัวของก๊าซเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการสร้างปรากฏการณ์
วัสดุที่จำเป็น
ในการสร้างเอฟเฟกต์บีเฟลด์-บราวน์ขึ้นมาใหม่ คุณต้องใช้ลวดทองแดงที่มีหน้าตัด 0.1 มม.2 โครงประกอบจากไม้กระดานไม้ (บัลซ่า). ประกอบเข้าด้วยกันด้วยกาวไซยาโนอะคริเลต โครงประกอบเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า 20 ซม. ใช้แหล่งจ่ายไฟเป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้า สามารถนำมาจากเครื่องสร้างประจุไอออนในครัวเรือนเป็นต้น
โมเดลประกอบอย่างไร
ไอโอเลตสามารถเป็นโครงสร้างง่ายๆ ที่คุณประกอบได้ด้วยมือของคุณเอง เอฟเฟกต์บีเฟลด์-บราวน์ถูกสร้างขึ้นใหม่โดยใช้ตัวเก็บประจุแบบอสมมาตร เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ใช้ลวดทองแดงเส้นเล็ก (เป็นอิเล็กโทรดที่มีคม) และแผ่นฟอยล์ (อิเล็กโทรดแบบกว้าง) โครงประกอบจากแผ่นไม้ซึ่งฟอยล์ถูกยืดออก ในกรณีนี้ไม่ควรมีขอบแหลมคมเพื่อไม่ให้เกิดการแตกหัก ระยะห่างระหว่างฟอยล์กับลวดประมาณ 3 ซม.
อุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง (แรงดันไฟฟ้าประมาณ 30 kV) คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ "บวก" เชื่อมต่อกับขั้วไฟฟ้าที่แหลมคม (ลวด) ขั้วลบติดอยู่กับแผ่นฟอยล์ การออกแบบผูกติดกับโต๊ะด้วยด้ายไนลอน สิ่งนี้จะปกป้องเธอจากการลอยตัว ผลกระทบของบีเฟลด์-บราวน์จะทำให้ไอออไนเซอร์ลอยขึ้นไปในอากาศ และด้ายที่ผูกไว้จะจำกัดความสูงของ "การบิน" ของเขา: เขาสามารถขึ้นได้สูงเท่ากับความยาวของด้ายเท่านั้น
เพิ่มความแรงของเอฟเฟกต์
สามารถปรับปรุงเอฟเฟกต์ DIY Biefeld-Brown ได้ มีหลายวิธีในการทำเช่นนี้:
- ลดระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรด (นั่นคือ เพิ่มความจุของตัวเก็บประจุ);
- เพิ่มขึ้นพื้นที่ของอิเล็กโทรด (สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความจุของตัวเก็บประจุ);
- เพิ่มศักยภาพของสนามไฟฟ้า (โดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าระหว่างเพลต)
วิธีเหล่านี้จะเพิ่มความสูงที่เครื่องสร้างประจุไอออนสามารถปีนขึ้นไปได้
สรุป
เอฟเฟกต์บีเฟลด์-บราวน์ที่ทำซ้ำด้วยมือในแวบแรกนั้นดูอธิบายไม่ถูกและไร้ประโยชน์ แต่ตอนนี้มันถูกนำไปใช้ในทางปฏิบัติแล้ว ทำให้สามารถรับพลังงานจาก "ไม่มีที่ไหนเลย" และทำให้เราคิดว่าเป็นไปได้ที่จะได้รับกระแสไฟฟ้าจาก "อากาศ" ทุกวันนี้ ประเด็นในการให้พลังงานแก่มนุษยชาติเป็นเรื่องเฉียบพลัน ดังนั้นจึงมีการศึกษาผลกระทบนี้ในห้องปฏิบัติการปิดและโครงการของรัฐบาลหลายแห่ง
