Tagabuo ng Van de Graaff

Noong unang bahagi ng 1930, si Dr. Robert Van de Graaf, na sa oras na iyon ay nagtrabaho bilang isang kapwa ng pananaliksik sa Massachusetts Institute of Technology at nakikibahagi sa pananaliksik na pang-agham sa larangan ng nuclear physics at teknolohiyang accelerator, binuo, dinisenyo at sa lalong madaling panahon ay nagtayo ng isang high-boltahe electrostatic accelerator na nagpapatakbo sa prinsipyo ng isang electrified air ions conveyor belt (1933).

Nang maglaon, noong 1936, itinayo ni Van de Graaff (lahat sa parehong prinsipyo) ang pinakamalaking elektrostatic na patuloy na boltahe na generator ng buong mundo - ang generator ng Van de Graaff tandem, na binubuo ng dalawang mataas na tore.

Ang mga pahayagan ng panahong iyon ay tinawag na imbensyon ng isang associate na propesor na walang maikli ng rebolusyonaryo, hinulaan siya na "gumawa ng mga himala" at "tuklasin ang mga lihim ng kalikasan." Ang gayong isang malakas na paghalo sa pindutin ay hindi nakakagulat, dahil ang pinakamalaking duwang dulang de-pormula ng van de Graaff ay binubuo ng dalawang malaking haligi na may diameter na halos 2 metro bawat isa at isang taas na halos 15 metro (na may metal spheres na 4.5 metro ang diameter na naka-mount sa tuktok ng mga haligi, sa loob na kung saan ay pinamamahalaan ng isang de-koryenteng singil) at naging posible upang makakuha ng isang potensyal na pagkakaiba ng 7,000,000 volts.

Sa kabila ng mababang kahusayan ng aparato bilang isang buo (tungkol sa 23%), ang mga taong nakakita ng isang kamangha-manghang aparato sa trabaho ay may isang hindi maipakitang impression, dahil ang mga paglabas ng spark ay higit sa isang metro ang haba.

Ang kapangyarihan ng generator ng Van de Graaff ay sapat para sa tunay na gawaing pananaliksik - upang mapabilis ang atomic nuclei, pati na rin ang mga elementong elementarya, tulad ng mga proton at elektron, upang sapat na mataas ang bilis. Kaya ang generator ng Van de Graaff na ginamit sa mga accelerator ay nakatulong sa mga siyentipiko na makilala ang mga sangkap ng mga atoms, na siyang istraktura ng pisikal na uniberso.

Sinabi nila na ang ideya ng prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang high-boltahe na generator ay dumating kay Van de Grauf noong siya ay isang mag-aaral pa rin at napanood ang mga spark ng static na koryente mula sa oras-oras na tumatakbo sa isang gumaganang imprenta.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng generator ay ang mga sumusunod. Ang sutla o goma tape (dielectric tape) ay nakaunat at umiikot tulad ng isang conveyor belt sa isang pares ng mga roller, na kung saan ay matatagpuan sa base ng haligi, ang pangalawa sa loob ng lukab ng pagsasagawa ng globo. Ang mas mababang roller ay gawa sa metal at galvanically na konektado sa lupa, hinihimok ito ng isang motor. Ang itaas na roller ay dielectric.

Ang isang metal brush na konektado sa positibong terminal ng mataas na mapagkukunan ng boltahe, ang negatibong terminal na kung saan ay konektado nang direkta sa mas mababang roller, ay dinala sa tape sa ibaba, sa ilalim ng mas mababang roller, na may isang maliit na agwat.

Kaya, sa pagitan ng mas mababang roller at brush, isang dielectric tape ay gumagalaw (sa isang tunay na generator, ang tape ay may lapad na halos 120 cm). Sa ilalim ng pagkilos ng isang mataas na boltahe (tungkol sa 20,000 volts) sa pagitan ng roller at brush, ang hangin sa pagitan ng mga ito ay na-ionized at positibong mga ions ng hangin, iginuhit ng lakas ng Coulomb, dumaloy sa negatibong sisingilin na roller. Ngunit dahil mayroong isang dielectric tape sa landas ng mga ions, ang mga ion ay nakaupo sa tape, singilin ito sa ganitong paraan.

Ang tape ay gumagalaw mula sa ibaba hanggang sa itaas, sa ibaba nito ay patuloy na tumatanggap ng singil, sa parehong oras ang singil mula sa ibabaw nito ay patuloy na kinukuha malapit sa itaas na roller, dahil ang itaas na roller sa loob ng globo ay mayroon ding isang brush na matatagpuan sa tabi nito. Tinanggal ng brush ang singil mula sa tape, at pagiging galvanically na konektado sa panloob na ibabaw ng guwang na nagsasagawa ng globo, inililipat ang singil dito, higit pa at higit pang nakuryente ang spherical container na ito sa buong panlabas na ibabaw nito, mahalagang pumping ito, pumping charge sa loob nito.

Ang pangunahing posibilidad ng akumulasyon ng singil sa kapasidad ng globo ng generator ng van de Graaff ay limitado sa pamamagitan ng paglabas ng corona, na hindi maiiwasang lumabas dahil sa ionization ng hangin na nakapaligid sa globo. Ang limitasyong teoretikal para sa isang globo na may diameter na 4.5 metro ay humigit-kumulang sa 17,000,000 volts.

Ang siyentipikong Amerikano na si James Staki at boluntaryo na si Judy Creden ay nagpapakita ng kakayahan ng katawan ng tao na magsagawa ng electric current. Panayam sa New York, 1966

Comments

[#1 Dmitry]

Tunay na kawili-wili! Bastard.