Якщо магніт «зависає» всередині мідної труби через закон Ленца — що станеться, якщо трубу зробити сферичною? Американський майстер з каналу Robinson Foundry вирішив не гадати, а перевірити — і витратив на це кілька тижнів роботи, дев’ять фунтів міді та чимало нервів.
Якщо ви ніколи не чули про закон Ленца — ось проста демонстрація. Потужний неодимовий магніт, кинутий у мідну трубу, падає підозріло повільно. Не тому що труба його ловить механічно, а тому що рух магніту індукує в міді вихрові струми, а ті, своєю чергою, створюють магнітне поле, спрямоване проти руху. Невидима сила сповільнює падіння — і виглядає це як справжня антигравітація.
Але автор помітив іще цікавіше: якщо помістити магніт у трубу й обертати її, він зависає точно по центру. Саме це й наштовхнуло на ідею — зробити замість труби повноцінну замкнену сферу.
Форму майстер підглянув у… собачої іграшки. Геометрично це не ідеальна куля, а усічений ікосаедр — та сама форма, що й у футбольного м’яча. П’ятикутні й шестикутні грані, з’єднані разом. Зате крізь неї видно, що відбувається всередині — а це принципово важливо для експерименту.
Процес виготовлення виявився зовсім не простим:
- Спочатку надрукував модель на 3D-принтері з PLA-пластику.
- Тиждень занурював її в керамічну суспензію — дев’ять шарів, між кожним — обсипка з кварцового піску.
- Відправив форму в піч, щоб випалити пластик і зміцнити оболонку — температура до 1600°F (близько 870°C).
- Розплавив дев’ять фунтів мідної труби та дроту — це займає близько години.
- Залив розплавлену мідь у розігріті форми.
Після охолодження — ще одна морока: зняти керамічну оболонку з м’якого мідного виливка. Молоток тут не годиться — можна деформувати деталь. Тому тільки піскоструминний апарат, акуратно, близько 30 хвилин на кожну половину.
Далі — ручна робота. У кожній половині потрібно точно напиляти п’ятикутні отвори під пластикові заглушки-осі, на яких сфера обертатиметься. Якщо отвори криві — обертання буде нерівним. Потім полірування кожної грані стрічковим шліфувальником із насадкою типу Scotch-Brite — і мідь починає буквально сяяти.
Для експерименту взяли дводюймовий неодимовий магніт N52 — один із найпотужніших комерційно доступних. Половинки сфери стягнули 3D-друкованими затискачами, вставили в підставку — і почали крутити.
Результат є. Магніт справді зависає по центру сфери — він не падає одразу, а повільно «пливе» вниз, демонструючи ту саму ефект закону Ленца, тільки тепер у трьох вимірах одночасно.
- На малій швидкості обертання магніт гарно зависає по центру.
- На великій — доцентрова сила відкидає його до стінки.
- Одна з пластикових осей під час тесту розслабилась — потрібно переробити.
Окрім левітації, виявилася ще одна цікава властивість: якщо піднести до сфери зовнішній магніт із відстані приблизно 30 сантиметрів — вся куля починає обертатися сама. Автор описує це так: «Майже ніби маніпулюєш чимось під водою» — настільки незвично відчувається взаємодія.
Майстер вже просить глядачів пропонувати ідеї для подальших експериментів — і обіцяє окреме відео з найцікавішими. Так що мідна сфера ще покаже себе.
Запис Мідна куля: чи справді неодимовий магніт зависає всередині спершу з'явиться на ProstoMob.
