Левітрон - пристосування, яке при обертанні повисає в повітрі над основною коробкою. У ній, у свою чергу, розміщені магніти, що створюють зустрічне магнітне поле, що не дає вовчку покинути локацію цього поля.
Що це таке?
Левітрон формує магнітне поле, яке відштовхує вовчок, дозволяючи тому пересуватися лише в певній точці. Магнітний потік, створений основною коробкою з магнітами, врівноважує підвіс вовчка з усіх боків. Відштовхувальне магнітне поле утворює в повітрі своєрідну гравітаційну подушку, однакову за силовими лініями з будь-якої зі сторін, якщо дивитися відносно горизонтальної площини, паралельної верхньої межі коробки.
Вовчку, що зависло над упаковкою з магнітами, обов'язково потрібен обертальний рух, і має він бути з відносно постійною кутовою швидкістю. Якщо цей вовчок (парящу болванку) зупинити, то він перевернеться і притягнеться, оскільки нижній його полюс, звернений до коробки, зміниться на протилежний. Цей принцип роботи лежить в основі всіх подібних установок, в яких роль упругого матеріалу, що не дає вантажу впасти, виконують силові лінії. Друга обов'язкова умова, крім обертання, - магніти в упаковці повинні бути розгорнуті одним і тим же полюсом вгору.
Для запобігання зісковзування і перевертання вони вставлені в несквозні отвори і жорстко зафіксовані, наприклад, за допомогою універсального клею.
Види виробів
Лівітуюча фоторамка складається із зовнішнього та внутрішнього контурів. У зовнішньому розміщені напрямні і зосереджуючі своє поле магніти. У внутрішньому - магніт самого вовчка. У сам внутрішній контур вставляються одна або дві фотографії. Обертаючись, контур з вовчком демонструє лицьову і зворотну сторони вставлених фото. Рамка з таким пристроєм здатна ефектно прикрасити стіл. Наприклад, геймер, який захоплюється популярними онлайн-іграми, поміщає дві спрямовані в обидва боки фотографії одного або двох улюблених персонажів. Внутрішній контур такої фоторамки виконано, наприклад, у вигляді серця, що символізує любов і симпатію до цих вигаданих героїв. А потрапивши під час стрімінгу в зображення з веб-камери, геймер виділиться цією «фішкою» і приверне увагу нових передплатників його ж власного відеоканалу. В інших випадках левитуюча фоторамка стає предметом інтер'єру кімнати, окрасою для будинку.
Лівітуюча підставка для посуду включає вбудований в дно, наприклад, салатниці або вази для кольорів, магніт вовчка. Однак несиметричні ручки біля посуду, наприклад, у літрової каструлі для приготування перших страв на одну людину або скоровороди, розбалансують вовчок.
Предмет посуду перевернеться, притягнувшись і перекинувши на стіл приготовану страву.
Звукова колонка повинна бути круглою, однорідною, працювати від акумулятора «на борту», бути бездротовою, наприклад, звуковідтворювальний динамік з Bluetooth. Всі деталі ретельно врівноважуються відбалансованою компоновкою. При працюючій на «басах» вібровіддачі колонка коливається, будучи парящою в повітрі.
Інші подарунки та сувеніри: годинник з видом циферблата зверху, склянка або гуртка зі зміщеним центром тяжкості (через наявність ручки збоку), квітковий горщик, маленька ялинка у вигляді сувеніру, міні-дерево, виконане як бонсай. А також штучний місяць (жовтувата куля з місячною текстурою поверхні), круглий декоративний міні-полку та інші подарунки повинні бути ретельно відцентровані. Найменший дисбаланс центру мас здатний перетворити левітрон на незрозумілий з вигляду предмет, що притягнувся «не тією» стороною і стоїть криво.
Це ж стосується об'ємних предметів, які зберегли легкість за загальною власною масою. Наприклад, це може бути декоративна хмара з різнокольоровим світлодіодним підсвічуванням, оригінальна фігурка у вигляді пінопластового сніговика з намальованим обличчям і багато іншого.
Всі ці вироби не обходяться без платформи з основним набором магнітів, що формують магнітне кільце з гравітаційним провалом в центрі, в якому і балансує вовчок.
Як зробити своїми руками?
У домашніх умовах відтворити левітрон вкрай просто. Насамперед необхідний відповідний креслення, без якого виготовлення якісного, по-справжньому безвідмовного левітуючого майданчика і рухомого об'єкта вкрай скрутно.
Підготовка
Підбір інструментарію включає в себе: болгарку з набором відрізних дисків по дереву і металу, лобзик з бильними полотнами по дереву, електродрель з корончастими, конусними і/або пір'яними бурлами, будівельний маркер, (штанген) циркуль, олівець, рулетку, лінійку-вугільник, транспортир.
З матеріалів, крім плоских циліндричних магнітів, будуть потрібні: дошка з натуральної деревини або відрізок бруса, універсальний клей (можна застосувати «Момент-1» або термоклей у пістолеті), а також додаткові матеріали. Нерідко замість набору неодимових магнітів застосовують потужний ферритовий (класичний) магнітик, витягнутий з динаміка великої потужності і габаритів. В останньому випадку це динамічні головки сабвуферів, що входять в стаціонарну електроакустичну установку. Знадобиться дуже акуратне вилучення ферритового магніту: незважаючи на твердість, він дуже легко ламається, і зібрати його відкололися частини виявиться дуже важкою справою.
Кільцевий магніт, який отримав сколи, а тим більше тріснув наскрізь, видасть неідеальне, розбалансоване магнітне поле, в якому вовчок, швидше за все, гарантовано завалиться набік.
Схема виготовлення
Щоб зробити левітрон, виконайте наступні кроки:
- Розметіть відрізок дошки, в якій розміщуються магніти, по зовнішній дузі окружності за допомогою циркуля. Випиліть за допомогою лобзика необхідний шматок.
- Відшліфуйте краї, довівши дерев'яну основу до стану ідеального кола. Це робиться за допомогою болгарки або точила, але ідеальніше всього доводка дерев'яного кола виконується все-таки на токарному або сверлильному верстаті, в патроні якого затиснута вісь. У центрі просвічується невеликий отвір для цієї осі, а закріплена вона може бути за допомогою поперечних штифтів.
- Розмітте під магніти глухі отвори - ідеально круглі виїмки. За допомогою дрелі і звірячої коронки, конусно-ступінчастого зверла, або фрези на фрезері відповідного розміру висверліть їх. Так, 6 магнітів розташовуються у вигляді правильного шестигранника, 13 - у вигляді 13-вугільника, і так далі. Магнітів може бути і більше.
<
- Забороняйте ці магніти. Вони повинні входити щільно - отвори попередньо висвіваються точнісінько по діаметру магнітів. Для більшої надійності посадіть їх на клей. Досвідчені майстри розводять епоксидний клей зі звіренням тирси (дерев'яною стружкою) і «намертво» заливають магніти, щоб ті не мали жодних шансів випасти. Шорстка внутрішня поверхня висвічених під магніти отворів (виїмок) надійно утримує епоксидну заливку - виріб виходить практично «вічним».
- Підстава з магнітами готова. Вони розташовані одним і тим же полюсом - наприклад, N - вгору. Цим же полюсом до них повернуть магніт вовчка. Для виготовлення самого вовчка зробіть наступне. Відріжте шматок від цільного олівця - довжина його складе 4 см. Переконайтеся, що кінець олівця загострений ідеально, краще це зробити точилкою.
- Накрутіть відрізок ізоленти або скотчу на олівець. Це знадобиться, щоб кільцевий магніт рівномірно, рівновіддалено від центру надівся на відрізок олівця. У даному випадку, полюс N кільцевого магніту повернеться вниз - зустрічно до магнітів у відрізку дерев'яної основи, виготовленої за попередньою інструкцією.
Поекспериментуйте з масою і рівнем розташування центру тяжкості вовчка. Це дасть йому можливість обертатися і парити над основою левітатора без перекосів. Продовжуйте центрувати вовчок, при кожній перевірці закручуючи його навколо своєї осі, поки його не перестане мотати в різні боки.
Як альтернативу - електромагнітна підстава для вовчка. Замість магнітів беруться готові круглі, або виготовляються самостійно, котушки з залізними сердечниками. Потрібна гранична точність у всьому - від розташування котушок до числа їх витків. Розташуйте їх ідеально рівновіддалено від вовчка. Можливо, потрібна плата з імпульсним драйвером - послідовна подача постійних імпульсів струму або синусоїди змінної напруги перетворить левітрон на повітряний безрамний двигун. Брак - такий левітрон працює від батарейок. Втім, і звичайний, механічний, на постійних магнітах, левитуючий сувенір не обертається нескінченно, оскільки жодна з магнітних установок не є вічним двигуном. Крутити його хоча б пальцями все одно доведеться.
У наступному відео інструкція з виготовлення представлена більш детально.