Ещё в середине девятнадцатого века было доказано, что создать эффект левитации, используя стационарные магниты, невозможно. Тем не менее, сейчас можно купить магнитные игрушки, которые демонстрируют победу над гравитацией. Речь идёт о левитроне, в котором вращающийся волчок взлетает на несколько сантиметров над поверхностью основы. Даже тем, кто хорошо знаком со свойствами создаваемого некоторыми материалами специфического поля, такой эффект кажется настоящей магией. Как же устроен левитрон и каков принцип его работы?
Особенности конструкции
Внешне эта примечательная игрушка устроена очень просто. Для неё не требуется подключения к электричеству – всё основано на свойствах постоянных магнитов. Состоит левитрон из:
- волчка или гироскопа;
- основы кольцевой формы;
- подставки;
- нескольких грузиков разного веса для достижения равновесия.
Приняв решение купить магнитные игрушки с левитирующим эффектом, нужно быть готовыми к тому, что для запуска необходима некоторая тренировка. Требуется:
- запустить волчок на пластине подставки;
- медленно поднять пластину вверх;
- опустить пластину и убрать её;
- гироскоп остаётся вращаться в воздухе над кольцевой основой.
Принцип действия игрушки
Теорема Ирншоу доказывает, что добиться устойчивости в системе из двух одноимённых полюсов магнитов нельзя. Но создание левитрона продемонстрировало, что существует исключение. Однако равновесие, которое удалось получить, весьма хрупкое. На него могут влиять очень многие факторы, в том числе и те, которые обычно во внимание не принимаются, — температура окружающей среды, например.
Вращение поддерживает гироскоп в состоянии парения. А кольцеобразная основа создаёт поле сложной формы. Как только происходит отклонение от центра, возникает сила, возвращающая его в точку равновесия. Сила эта довольно мала, поэтому запуск гироскопа требует определённых навыков.
Чтобы игрушка работала стабильно, необходимо установить её точно горизонтально. В этом помогут регулируемые ножки основы. Да и сам подъём, и удаление пластины нужно производить крайне осторожно. Но зато, освоив все эти тонкости, можно будет любоваться удивительным эффектом, который никого не оставит равнодушным.
Тем, кому понравился левитрон, можно предложить купить магнитные игрушки, демонстрирующие более сложные опыты. Они требуют подключения к электричеству, но зато позволяют создавать эффект гравитации, который может длиться неделями. К ним относится «летающий» глобус, перпетуатор и некоторые другие.
