Armata na kulki szklane

Prosty eksperyment o wymiernym działaniu

Wpis od: Rien Wesselink, Enschede, Holandia

Online od: 11.09.2008

Prosty eksperyment o „namacalnym” efekcie... armata z kulek!

Do tego eksperymentu potrzebujesz:

Dwie plastikowe rureczki, np. z PVC, ok. 15–20 cm długości. Jedna rureczka powinna mieć na tyle duży wewnętrzny przekrój, aby zmieściła się w niej kulka, druga powinna luźno wchodzić w tę większą.
Duży magnes pierścieniowy (od innego dostawcy)
Dwa Magnesy walcowe S-15-08-N
Dwa stalowe pierścienie dystansowe o średnicy ok. 15 mm
Jedna lub więcej kulek

Najpierw nasuwa się magnes pierścieniowy na jeden koniec większej rurki z PVC, czyli lufy. Zastosowany magnes pierścieniowy pochodzi z asortymentu innego dostawcy.

Następnie ładuje się armatę cylindrycznym magnesem i kulką (zob. rysunek).

Aby zbudować dobrze dopasowany magnes cylindryczny, wziąłem dwa S-15-08-N i z przodu oraz z tyłu uzupełniłem je stalowym pierścieniem. Całość ładnie wsuwa się do większej rurki. Przy tym ułożone w stos magnesy walcowe są tak zorientowane biegunami, aby z jednej strony trzymały się razem, a z drugiej były obydwa odpychane przez duży magnes pierścieniowy.

Teraz należy wcisnąć od tylnej strony do lufy drugą, cieńszą rurkę PVC, aby popchnąć kulkę i walec magnetyczny w kierunku magnesu pierścieniowego (patrz ponownie rysunek powyżej).

Gdy pakiet magnesów zbliży się do pierścienia na określoną odległość, zostaje nagle silnie przyciągnięty i przyspieszony w kierunku otworu pierścienia. Leżąca z przodu kulka zostaje przy tym z pewną siłą wystrzelona. Film pokazuje, jak dobrze to działa!

UWAGA: Jeśli chciał(a)byś sam(a) to wypróbować, nigdy nie kieruj „działa” w stronę istot żywych ani kruchych przedmiotów!

Właściwie odkryłem tę zasadę przypadkiem, kiedy chciałem wypróbować coś innego z magnesami pierścieniowymi.

Bezrefleksyjnie założyłem, że pole magnetyczne wewnątrz pierścienia będzie miało ten sam kierunek co pole na wysokości osi poza pierścieniem. Jednak mój eksperyment nie chciał się udać. Musiałem więc wnioskować, że przebieg pola wygląda raczej tak, jak na rysunku po lewej, przy czym pole magnetyczne na wysokości osi wewnątrz pierścienia działa dokładnie w przeciwnym kierunku.

W ten sposób można zrozumieć, dlaczego cylindryczny magnes nagle wstrzeliwuje się do wnętrza pierścienia, mimo że działające siły są w gruncie rzeczy bardzo złożone.

Uwaga zespołu supermagnete: Inny klient z powodzeniem odtworzył ten eksperyment, używając wyłącznie magnesów walcowych z naszego sklepu: 15 sztuk typu S-20-10-N. Instrukcję można zobaczyć w poniższym filmie.