Vidste du, at du kunne genskabe tordenvejr i dit eget hjem?

Det er muligt og er virkelig nemt at gøre. Tildelt, det er ikke så spændende som en god gammeldags tordenvejr, men effekten er stadig temmelig cool, og denne lynnedslag dræber dig ikke!

Det videnskabelige navn for dette forsøg er en vanddråbe elektrostatisk generator.

Se videoen for et hurtigt overblik, så tjek de detaljerede instruktioner for at se, hvordan du opbygger din egen! (Videnskabelige forklaringer er på trin 6)

ADVARSEL: Dette eksperiment kan generere flere tusinde volt ud af tynd luft, mulig skade eller endog at dræbe en harmløs lille gnat eller endda en flue!

Videooversigt:

forsyninger:

Trin 1: Forsyninger

Her er en liste over forsyninger, du skal bruge til dette eksperiment. Du kan få dem alle hos din lokale hardware butik.

- Haveslange

- To spande - 8 kvart eller større er perfekte

- Pakning Styrofoam

- Slange 'Y' adapter med flowreguleringsventiler

- En fod af 3/4 "plastrør

- To 3/4 "endehætter

- Nylon tråd eller snor

- Wire - enhver form for ledende wire arbejder, selv alligator fører.

- To bundløse supper eller kaffekander

- En bor med en lille smule

Trin 2: Forbered delene

Der er et par ting, du skal gøre før du sætter det sammen:

1. Bor huller i endehætterne.

Dette er det vigtigste trin. Slutmålet her er at skabe flere kontinuerlige strømme af vanddråber.

For at opnå dette skal hullerne være ordentligt fordelt, ellers vil de blive med i en solid strøm, der besejrer formålet.

(Dette vil stadig arbejde med kun en strøm af dråber, men energibesparelsestiden reduceres kraftigt ved at have flere!)

2. Bor huller i dåserne.

Dåserne har brug for tre huller. To på toppen for at suspendere det fra noget, og en på bunden til metaltråden.

Trin 3: Forbered dele - Fortsat

Nu hvor du har boret alle dine huller, er det tid til at afslutte præp-arbejdet.

1. Sæt ledningen på dåsen.

Skær dig masser af ledninger til at arbejde med, og sørg for, at den har god kontakt med dåseens metal.

2. Sæt tråden på dåsen.

Tie den ene ende af tråden til dåsen. Skær et par meter for at sikre, at der er nok til at suspendere det.

Trin 4: Sæt stykkerne sammen

Nu er det tid til at sætte det sammen.

1. Slut y-adapteren til slangen.

2. Sæt endehætterne i plastrørene.

Vær sikker på at de er stramme!

3. Sæt rørene på y-adapterne.

Jeg endte med at bruge slangeklemmer for at forhindre dem i at glide af.

Trin 5: Sæt det hele sammen

Nu er det tid til at sætte stykkerne sammen.

Jeg brugte en af ​​disse foldende stiger til at fastgøre slangen til, og at suspendere dåserne fra.

1. Juster dåserne, så de er direkte under rørene.

2. Tilslut ledningen fra hver dåse til modsat spand.

Du kan også bruge ledningerne til at sikre placeringen af ​​dåserne under plastrørene.

BEMÆRK: Sørg for, at ledningerne ikke krydser eller kommer meget tæt på hinanden!

3. Flyt spandene tæt sammen.

Det er her, hvor gnisten vil springe. Hvis du ikke kan få dem inden for ca. 1/2 tomme af hinanden, kan du også bare vedhæfte et par stykker wire til håndtagene på spanden og bruge dem til gnistgabet.

Trin 6: Forklaring

Så hvad gør vi præcist med alt dette?

Vand, som mange ting, består af enorme mængder af positive og negative elektriske ladninger i perfekt balance. Da vandet drypper ned fra toppen, tiltrækkes det lidt positivt ladede vand til den mere negative dåse, og det lidt negative vand tiltrækkes til den mere positive dåse.

Denne vanddråbekontraption anvender elektrostatisk induktion for at skabe en spændingsforskel mellem de to spande. Afgifterne opbygges derefter i dåsen forbundet med skovlen modsat den - tiltrækker endnu mere opladning. Dette resulterer i en positiv feedback loop.

Når spændingsforskellen er høj nok (normalt et par tusinde volt), en gnist vil springe mellem spande, spænding af spændingen.

OK, men hvordan starter det?

Under tørt forhold slutter alt i nærheden af ​​generatoren med en lille elektrisk ladning lige fra håndtering. Det er det samme koncept, der forårsager et chok efter at have gået på tæppe og rører en jordet genstand.

Når vandet begynder at flyde, forstærkes den naturlige ladning igen og igen meget hurtigt, hvilket resulterer i en stor ubalance, der korrigerer sig som en gnist mellem spande.

For mere information om elektrostatisk induktion henvises til disse fantastiske bøger fra Amazon.com

Elektrostatistik af Niels Jonassen

Kreative eksperimenter i elektricitet

Elektrostatisk udladning

Trin 7: Tænd det!

Nu er det tid til at tænde den elektrostatiske generator og begynde at producere noget miniature lyn!

Tænd din slange, og brug derefter flowkontrolventilerne på y-adapteren for at justere strømmen.

Vandet skal komme ud ret hurtigt, men det skal være som dråber og ikke en kontinuerlig strøm. En kontinuerlig strøm vil ikke give afgifterne en chance for at bryde væk fra kilden, som er jordforbundet.

Ideelt set skal dråberne begynde at danne lige over dåsen, før den passerer gennem den. Jeg fandt ud af at det ikke var meget svært at få det til at fungere ordentligt uden meget justering.

Vandet må heller ikke dryppe på dåsen, men passere gennem det i stedet. Lidt sprøjt er normalt og ser ikke ud til at påvirke elproduktionen.

Når vandet begynder at flyde, bør det kun tage et par sekunder, før den første gnist vises. Jo mere individuelle vanddråber strømmer, jo hurtigere og oftere får du gnister!

Se videoen for nærbilleder af gnisterne i aktion (Hurtigt frem til 34 sekunder for at gå lige til gnisterne!):

Trin 8: Fejlfinding

Hvis du ikke kan få ting til at virke som forventet, er der nogle tips til fejlfinding af dit design:

1. Fugtighed

Hvis du bor i omgivelser med høj luftfugtighed, bryder du ikke engang med dette eksperiment - det virker ikke. Jeg producerede de resultater, du ser her med en relativ fugtighed på omkring 60%.

2. Jord din vandkilde

Din haveslange skal allerede jordes. Hvis du har problemer med at få gnister, tag en ekstra ledning og fastgør den til skruen i en stikkontakt eller omhyggeligt Sæt den fast på jordledningen af ​​en ledning, og sæt den derefter i.

3. Dobbeltkig dine ledninger fra dåserne

Berører de hinanden?

Er de for tæt sammen?

4. Flyt spandene tættere sammen.

Det er bedst at flytte spande inden for et par millimeter til at begynde med, for at sikkerheden skal fungere korrekt. Så kan du flytte dem længere og længere fra hinanden.