Ahoj všichni. V tomto článku se podíváme na to, jak vyrobit přenosnou Gaussovu elektromagnetickou zbraň sestavenou pomocí mikrokontroléru. No, co se týče Gaussovy pistole, samozřejmě jsem byl nadšený, ale není pochyb o tom, že je to elektromagnetická pistole. Toto zařízení na mikrokontroléru bylo navrženo tak, aby naučilo začátečníky programovat mikrokontroléry na příkladu. elektromagnetická pistole Vlastními rukama budeme analyzovat některé konstrukční body jak v samotné elektromagnetické pistoli Gauss, tak v programu pro mikrokontrolér.

Od samého začátku se musíte rozhodnout o průměru a délce hlavně samotné zbraně a materiálu, ze kterého bude vyrobena. Použil jsem plastové pouzdro o průměru 10 mm zpod rtuťového teploměru, jelikož jsem ho měl ležet ladem. Můžete použít jakýkoli dostupný materiál, který má neferomagnetické vlastnosti. Jsou to skleněné, plastové, měděné trubky atd. Délka hlavně může záviset na počtu použitých elektromagnetických cívek. V mém případě jsou použity čtyři elektromagnetické cívky, délka hlavně je dvacet centimetrů.

Pokud jde o průměr použité trubky, v procesu provozu elektromagnetická zbraň ukázala, že je nutné vzít v úvahu průměr hlavně vzhledem k použité střele. Jednoduše řečeno, průměr hlavně by neměl být o mnoho větší než průměr použité střely. V ideálním případě by se hlaveň elektromagnetické zbraně měla vejít pod samotný projektil.

Materiálem pro tvorbu mušlí byla osa z tiskárny o průměru pět milimetrů. Z tohoto materiálu bylo vyrobeno pět přířezů o délce 2,5 centimetru. I když je možné použít i ocelové polotovary, řekněme z drátu nebo elektrody - co se dá najít.

Je třeba dávat pozor na hmotnost samotného projektilu. Hmotnost by měla být co nejnižší. Moje mušle jsou trochu těžké.

Před vytvořením této zbraně byly prováděny experimenty. Jako sud se používala prázdná pasta z pera, jako střela jehla. Jehla snadno propíchla kryt zásobníku umístěného v blízkosti elektromagnetické zbraně.

Vzhledem k tomu, že původní elektromagnetická pistole Gauss je postavena na principu nabíjení kondenzátoru vysokým napětím, asi tři sta voltů, z bezpečnostních důvodů by ji začínající radioamatéři měli napájet nízkým napětím, asi dvacet voltů. Nízké napětí vede k tomu, že dostřel střely není příliš dlouhý. Vše ale opět závisí na počtu použitých elektromagnetických cívek. Čím více elektromagnetických cívek je použito, tím větší je zrychlení střely v elektromagnetické pistoli. Záleží také na průměru hlavně (čím menší průměr hlavně, tím dále střela letí) a na kvalitě vinutí samotných elektromagnetických cívek. Elektromagnetické cívky jsou možná nejzákladnější v konstrukci elektromagnetické zbraně, je třeba tomu věnovat vážnou pozornost, aby se dosáhlo maximálního letu projektilu.

Uvedu parametry mých elektromagnetických cívek, mohou se vám lišit. Cívka je navinutá drátem o průměru 0,2 mm. Délka vinutí vrstvy elektromagnetické cívky je dva centimetry a obsahuje šest takových řad. Neizoloval jsem každou novou vrstvu, ale začal jsem navíjet novou vrstvu na předchozí. Vzhledem k tomu, že elektromagnetické cívky jsou napájeny nízkým napětím, musíte získat maximální Q faktor cívky. Všechny zatáčky proto namotáme těsně k sobě, zatáčka za zatáčkou.

Pokud jde o podavač, zde není třeba žádných zvláštních vysvětlení. Vše bylo připájeno z odpadu fóliového textolitu, který zbyl při výrobě desek plošných spojů. Obrázky ukazují vše do detailu. Srdcem podavače je servo SG90 poháněné mikrokontrolérem.

Posuvová tyč je vyrobena z ocelové tyče o průměru 1,5 mm, na konci tyče je připájena matice m3 pro spojení se servopohonem. Pro zvýšení ramene je na kolébce serva instalován měděný drát o průměru 1,5 mm zahnutý na obou koncích.

Toto jednoduché zařízení, sestavené z improvizovaných materiálů, je dostačující k zavedení projektilu do hlavně elektromagnetické zbraně. Podavač musí zcela opustit nakládací zásobník. Jako vedení přívodní tyče posloužil prasklý mosazný sloupek o vnitřním průměru 3mm a délce 7mm. Byla škoda ho vyhodit, takže přišel vhod, vlastně jako kousky fóliového textolitu.

Program pro mikrokontrolér atmega16 byl vytvořen v AtmelStudio a je pro vás zcela open source projektem. Zvažte některá nastavení v programu mikrokontroléru, která bude nutné provést. Pro maximum efektivní práce elektromagnetické pistole, budete muset v programu nastavit provozní dobu každé elektromagnetické cívky. Nastavení se provádí v pořádku. Nejprve do obvodu připájejte první cívku, zbytek nepřipojujte. V programu nastavte čas (v milisekundách).

PORT |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350); / / pracovní doba

Problikněte mikrokontrolér a spusťte program na mikrokontroléru. Síla navijáku by měla stačit k vytažení projektilu a udělení počátečního zrychlení. Po dosažení maximálního letu střely, úpravou času cívky v programu mikrokontroléru, připojte druhou cívku a také upravte čas, čímž dosáhnete ještě většího dosahu střely. První cívka tedy zůstává zapnutá.

PORT |=(1<<1); // катушка 1
_delay_ms(350);
PORTA &=~(1<<1);
PORT |=(1<<2); // катушка 2
_delay_ms(150);

Tímto způsobem nastavíte činnost každé elektromagnetické cívky a připojíte je v pořadí. Se zvyšujícím se počtem elektromagnetických cívek v zařízení Gaussova elektromagnetického děla by se měla zvyšovat i rychlost, a tedy i dosah střely.

Tomuto pečlivému postupu pro nastavení každé cívky se lze vyhnout. K tomu však bude nutné modernizovat samotné zařízení elektromagnetické zbraně instalací senzorů mezi elektromagnetické cívky, aby bylo možné sledovat pohyb střely z jedné cívky do druhé. Senzory v kombinaci s mikrokontrolérem nejen zjednoduší proces ladění, ale také zvýší dosah střely. Nedělal jsem tyto zvonky a píšťalky a nekomplikoval program mikrokontroléru. Cílem bylo realizovat zajímavý a jednoduchý projekt pomocí mikrokontroléru. Jak zajímavé je to soudit samozřejmě vy. Abych byl upřímný, jako dítě jsem byl šťastný, když jsem z tohoto zařízení „mlátil“, a měl jsem nápad na serióznější zařízení na mikrokontroléru. Ale to je téma na jiný článek.

Program a schéma -

Gauss gun (angl. Gauss gun, Coil gun, Gauss cannon) je jednou z odrůd elektromagnetického urychlovače hmoty. Je pojmenován po německém vědci Karlu Gaussovi, který položil základy matematické teorie elektromagnetismu.

Princip fungování
Gaussova pistole se skládá ze solenoidu, uvnitř kterého je hlaveň (obvykle vyrobená z dielektrika). Do jednoho z konců hlavně je vložena střela (vyrobená z feromagnetika). Když v elektromagnetu protéká elektrický proud, vzniká magnetické pole, které projektil urychluje a „vtahuje“ jej do elektromagnetu. (Na koncích střely jsou vytvořeny póly symetrické k pólům cívky, díky čemuž je střela po průchodu středem elektromagnetu přitahována opačným směrem, to znamená, že se zpomaluje) - To je běžná mylná představa. Ve skutečnosti je střela vtažena dovnitř a urychlena až na samý konec cívky.
Pro co největší účinek musí být proudový impuls v elektromagnetu krátkodobý a silný. K získání takového impulsu se zpravidla používají elektrické kondenzátory s vysokým provozním napětím.
Parametry vinutí, projektilu a kondenzátorů musí být sladěny tak, aby při výstřelu projektilu v době, kdy se projektil přiblížil ke středu vinutí, již měl proud ve vinutí čas klesnout na minimum. to znamená, že náboj kondenzátorů by byl již zcela spotřebován. V tomto případě bude účinnost jednostupňové Gaussovy pistole maximální. Účinnost „jednocívkových“ systémů se zvyšuje s rostoucím napětím a rostoucí indukčností cívky.

Výhody a nevýhody
Gauss Cannon jako zbraň má výhody, které jiné typy ručních zbraní nemají. Jedná se o absenci nábojů a neomezenou volbu počáteční rychlosti a energie střeliva, možnost tichého výstřelu (pokud rychlost dostatečně proudnicové střely nepřekročí rychlost zvuku), včetně bez výměny hlavně a střeliva , relativně nízký zpětný ráz (rovný hybnosti střely, která vyletěla, nedochází k žádnému dodatečnému impulsu z práškových plynů nebo pohyblivých částí), teoreticky větší spolehlivost a odolnost proti opotřebení, stejně jako schopnost pracovat za jakýchkoli podmínek, vč. vesmír.
Navzdory zjevné jednoduchosti kanónu Gauss a jeho výhodám je však jeho použití jako zbraně plné vážných potíží.
Prvním problémem je nízká účinnost instalace. Pouze 1-7% náboje kondenzátoru se přemění na kinetickou energii střely. Částečně lze tuto nevýhodu kompenzovat použitím vícestupňového systému zrychlení střely, každopádně však účinnost jen zřídka dosahuje 27 %. Gaussův kanón proto ztrácí i na pneumatické zbraně co do síly výstřelu.
Druhým problémem je vysoká spotřeba energie (kvůli nízké účinnosti) a poměrně dlouhá doba na kumulativní dobíjení kondenzátorů, což nutí nosit zdroj energie (obvykle výkonnou baterii) spolu s Gaussovou pistolí. Je možné výrazně zvýšit účinnost použitím supravodivých solenoidů, ale to by vyžadovalo výkonný chladicí systém, který by výrazně snížil pohyblivost Gaussovy zbraně.
Třetí obtíž (vyplývá z prvních dvou) je velká hmotnost a rozměry instalace s její nízkou účinností.
Video. Gauss gun ve hře S.T.A.L.K.E.R., ve hře Fallout 2 a domácí opravdová Gauss gun

Rusko vyvíjí radioelektronickou munici určenou k deaktivaci nepřátelského zařízení díky silnému mikrovlnnému pulzu, řekl nedávno poradce prvního náměstka generálního ředitele. Taková prohlášení, často obsahující extrémně vzácné informace, vypadají jako něco z říše fantazie, ale zaznívají stále častěji a ne náhodou. Spojené státy a Čína intenzivně pracují na elektromagnetických zbraních, kde chápou, že slibné technologie pro vzdálenou akci radikálně změní taktiku a strategii budoucích válek. Je moderní Rusko schopno na takové výzvy reagovat?

Mezi prvním a druhým

Použití elektromagnetických zbraní je považováno za součást prvku americké „třetí ofsetové strategie“, která zahrnuje použití nejnovějších technologií a kontrolních metod k dosažení výhody nad nepřítelem. Jestliže první dvě „kompenzační strategie“ byly realizovány během studené války výhradně jako reakce na SSSR, pak třetí je namířena hlavně proti Číně. Válka budoucnosti zahrnuje omezenou lidskou účast, ale plánuje se aktivní využití dronů. Ovládají se na dálku, přesně takové řídicí systémy by měly elektromagnetické zbraně vyřadit.

Když mluvíme o elektromagnetických zbraních, mají na mysli především zařízení na bázi silného mikrovlnného záření. Předpokládá se, že je schopen potlačit až úplné vyřazení nepřátelských elektronických systémů. V závislosti na úkolech, které mají být řešeny, mohou být mikrovlnné zářiče dodávány na raketách nebo dronech, instalovány na obrněná vozidla, letadla nebo lodě a také mohou být stacionární. Elektromagnetické zbraně obvykle operují na několik desítek kilometrů, elektronika je ovlivněna v celém prostoru kolem zdroje nebo cíle umístěného v poměrně úzkém kuželu.

V tomto smyslu představují elektromagnetické zbraně další vývoj elektronického boje. Konstrukce zdrojů mikrovlnného záření se liší v závislosti na poškozujících cílech a metodách. Jako základ pro elektromagnetické bomby tak mohou sloužit kompaktní generátory s explozivní kompresí magnetického pole nebo zářiče s fokusací elektromagnetického záření v určitém sektoru, zatímco mikrovlnné zářiče instalované na velkých zařízeních, jako jsou letadla nebo tanky, fungují na bázi tzv. laserový krystal.

Nech je mluvit

První prototypy elektromagnetických zbraní se objevily v 50. letech 20. století v SSSR a USA, nicméně začít vyrábět kompaktní a energeticky nepříliš náročné produkty bylo možné až v posledních dvaceti třiceti letech. Ve skutečnosti závod zahájily Spojené státy, Rusku nezbylo, než se do něj zapojit.

Obrázek: Boeing

V roce 2001 se vešlo ve známost o práci na jednom z prvních vzorků elektromagnetických zbraní hromadného ničení: americký systém VMADS (Vehicle Mounted Active Denial System) umožnil zahřát lidskou pokožku na práh bolesti (asi 45 stupňů Celsia) , čímž vlastně dezorientuje nepřítele. Hlavním cílem pokročilých zbraní však nakonec nejsou lidé, ale stroje. V roce 2012 byla ve Spojených státech v rámci projektu CHAMP (Counter-electronics High Power Microwave Advanced Missile Project) otestována raketa s elektromagnetickou bombou a o rok později byl vytvořen pozemní elektronický systém potlačení dronů. testováno. Kromě těchto oblastí se v USA intenzivně vyvíjejí laserové zbraně a railguny blízké elektromagnetickým zbraním.

Podobný vývoj probíhá v Číně, kde navíc nedávno oznámili vytvoření pole SQUID (SQUID, Superconducting Quantum Interference Device, supravodivý kvantový interferometr), které umožňuje detekovat ponorky na vzdálenost asi šesti kilometrů, nikoli stovky metrů, jako tradiční metody. Americké námořnictvo experimentovalo s jednoduchými senzory SQUID spíše než s poli pro podobné účely, ale vysoká hladina hluku vedla k tomu, že bylo opuštěno použití slibné technologie ve prospěch tradičních prostředků detekce, zejména sonaru.

Rusko

Rusko už má vzorky elektromagnetických zbraní. Například dálkové odminovací vozidlo (MDR) „Folliage“ je obrněný vůz vybavený radarem pro vyhledávání min, mikrovlnným zářičem pro neutralizaci elektronické náplně munice a detektorem kovů. Tento MDR má zejména doprovázet na trase vozidla raketových systémů Topol, Topol-M a Yars. „Foliage“ bylo opakovaně testováno, v Rusku se do roku 2020 plánuje přijetí více než 150 takových vozidel.

Účinnost systému je omezená, protože se s jeho pomocí neutralizují pouze dálkově ovládané pojistky (tedy s elektronickým plněním). Na druhé straně je zde vždy funkce detekce výbušného zařízení. Složitější systémy, zejména "Afganit", jsou instalovány na moderních ruských vozidlech univerzální bojové platformy Armata.

V posledních letech bylo v Rusku vyvinuto více než deset systémů elektronického boje, včetně Algurit, Mercury-BM a rodiny Krasukha, stejně jako stanice Borisoglebsk-2 a Moskva-1.

Ruské armádě jsou již dodávány aerodynamické cíle s vestavěným systémem elektronického boje schopným simulovat skupinový raketový nálet, a tím dezorientovat nepřátelskou PVO. V takových raketách je místo hlavice instalováno speciální vybavení. Do tří let vybaví Su-34 a Su-57.

„Dnes byl veškerý tento vývoj přenesen na úroveň konkrétních experimentálních konstrukčních projektů pro vytvoření elektromagnetických zbraní: granáty, bomby, střely nesoucí speciální výbušný magnetický generátor,“ říká Vladimir Mikheev, poradce prvního náměstka generálního ředitele Koncern radioelektronických technologií.

Upřesnil, že v letech 2011-2012 byl pod kódem „Alabuga“ proveden komplex vědeckého výzkumu, který umožnil určit hlavní směry vývoje elektronických zbraní budoucnosti. K podobnému vývoji, poznamenal poradce, dochází i v jiných zemích, zejména ve Spojených státech a Číně.

Před planetou

Nicméně ve vývoji elektromagnetických zbraní je to zatím Rusko, které zaujímá, když ne lídra, tak jedno z předních míst na světě. Odborníci se v tomto téměř shodují.

„Máme takovou běžnou munici – například v bojových jednotkách protiletadlových raket jsou generátory, jsou tam i broky pro ruční protitankové granátomety vybavené takovými generátory. V tomto směru jsme ve světě na špici, pokud vím, v zásobování cizích armád podobná munice není. V USA a Číně je takové zařízení nyní pouze ve fázi testování, “poznamenává šéfredaktor, člen odborné rady rady vojensko-průmyslového komplexu.

Podle analytika CNA (Center for Naval Analyses) Samuela Bendetta je Rusko v elektronickém boji na prvním místě a USA v posledních 20 letech výrazně zaostávají. Expert, který nedávno hovořil ve Washingtonu, DC, k vládním úředníkům a zástupcům vojensko-průmyslových kruhů, konkrétně poznamenal ruský rušící systém GSM RB-341V Leer-3.

Vědecký a technologický pokrok se rychle rozvíjí. Jeho výsledky bohužel vedou nejen ke zlepšení našich životů, k novým úžasným objevům či vítězstvím nad nebezpečnými neduhy, ale také ke vzniku nových, pokročilejších zbraní.

V průběhu minulého století si lidstvo „lámalo hlavu“ nad vytvořením nových, ještě účinnějších prostředků ničení. Jedovaté plyny, smrtící bakterie a viry, mezikontinentální střely, termonukleární zbraně. Nikdy v historii lidstva nebylo takové období, aby vědci a armáda tak úzce a bohužel efektivně spolupracovali.

V mnoha zemích světa se zbraně aktivně vyvíjejí na základě nových fyzikálních principů. Generálové jsou velmi pozorní k nejnovějším výsledkům vědy a snaží se je dát do svých služeb.

Jednou z nejslibnějších oblastí obranného výzkumu je práce v oblasti vytváření elektromagnetických zbraní. Ve žlutém tisku se mu obvykle říká „elektromagnetická bomba“. Takové studie jsou velmi drahé, takže si je mohou dovolit pouze bohaté země: USA, Čína, Rusko, Izrael.

Princip fungování elektromagnetické bomby spočívá ve vytvoření silného elektromagnetického pole, které vyřadí z provozu všechna zařízení, jejichž práce je spojena s elektřinou.

Toto není jediný způsob, jak využít elektromagnetické vlny v moderních vojenských záležitostech: byly vytvořeny mobilní generátory elektromagnetického záření (EMR), které dokážou vyřadit elektroniku nepřítele na vzdálenost až několika desítek kilometrů. Práce v této oblasti jsou aktivně prováděny v USA, Rusku a Izraeli.

Existují ještě exotičtější vojenské aplikace elektromagnetického záření než elektromagnetická bomba. Většina moderních zbraní využívá k poražení nepřítele energii práškových plynů. Vše se však může v příštích desetiletích změnit. K odpálení projektilu budou využity i elektromagnetické proudy.

Princip fungování takové "elektrické zbraně" je poměrně jednoduchý: projektil vyrobený z vodivého materiálu je pod vlivem pole vytlačen vysokou rychlostí na poměrně velkou vzdálenost. Uvedení tohoto schématu do praxe se plánuje v blízké budoucnosti. Nejaktivněji v tomto směru pracují Američané, úspěšný vývoj zbraní s tímto principem fungování v Rusku není znám.

Jak si představujete začátek třetí světové války? Oslepující záblesky termonukleárních náloží? Sténání lidí, kteří umírají na antrax? Hypersonické údery z vesmíru?

Všechno může být úplně jinak.

Dojde skutečně k záblesku, ale ne příliš silnému a ne syčícímu, ale spíše podobnému hromu. To „nejzajímavější“ začne později.

Rozsvítí se i vypnuté zářivky a televizní obrazovky, ve vzduchu bude viset zápach ozónu, elektroinstalace a elektrospotřebiče začnou doutnat a jiskřit. Gadgety a domácí spotřebiče, které mají baterie, se zahřejí a selžou.

Téměř všechny spalovací motory přestanou fungovat. Komunikace budou přerušeny, média nebudou fungovat, města se ponoří do tmy.

Lidem se nic nestane, v tomto ohledu je elektromagnetická bomba velmi humánním typem zbraně. Přemýšlejte však sami, v co se život moderního člověka změní, pokud z něj odstraníte zařízení, jejichž princip fungování je založen na elektřině.

Společnost, proti které bude zbraň takové akce použita, bude vržena o několik století zpět.

Jak to funguje

Jak můžete vytvořit tak silné elektromagnetické pole, které může mít takový vliv na elektroniku a elektrické sítě? Je elektronická bomba fantastická zbraň nebo lze takovou munici vytvořit v praxi?

Elektronická bomba již byla vytvořena a byla již dvakrát použita. Hovoříme o jaderných nebo termonukleárních zbraních. Při odpálení takové nálože je jedním z škodlivých faktorů proudění elektromagnetického záření.

V roce 1958 Američané odpálili termonukleární bombu nad Tichým oceánem, což vedlo k výpadku komunikace v celém regionu, nebylo to ani v Austrálii a na Havajských ostrovech zhaslo světlo.

Gama záření, které vzniká při jaderném výbuchu v přebytku, způsobuje nejsilnější elektronický puls, který se šíří stovky kilometrů a vypíná všechna elektronická zařízení. Ihned po vynálezu jaderných zbraní začala armáda vyvíjet ochranu vlastního vybavení před takovým výbuchem.

Práce související s vytvořením silného elektromagnetického impulsu, stejně jako vývoj prostředků ochrany proti němu, se provádějí v mnoha zemích (USA, Rusko, Izrael, Čína), ale téměř všude jsou klasifikovány.

Je možné vytvořit funkční zařízení na jiných méně destruktivních principech činnosti, než je jaderný výbuch. Ukazuje se, že je to možné. Navíc se tento vývoj aktivně zabýval v SSSR (pokračuje i v Rusku). Jedním z prvních, kdo se o tento směr začal zajímat, byl slavný akademik Sacharov.

Byl to on, kdo jako první navrhl konstrukci konvenční elektromagnetické munice. Podle jeho představy lze vysokoenergetické magnetické pole získat stlačením magnetického pole solenoidu klasickou výbušninou. Takové zařízení bylo možné umístit do rakety, projektilu nebo bomby a poslat na nepřátelský objekt.

Taková munice má však jednu nevýhodu: jejich nízký výkon. Výhodou takových projektilů a bomb je jejich jednoduchost a nízká cena.

Je možné se bránit?

Po prvních testech jaderných zbraní a identifikaci elektromagnetického záření jako jednoho z jeho hlavních škodlivých faktorů začaly SSSR a USA pracovat na ochraně před EMP.

Tato otázka byla v SSSR brána velmi vážně. Sovětská armáda se připravovala na boj v jaderné válce, takže veškeré vojenské vybavení bylo vyrobeno s ohledem na možný dopad elektromagnetických impulsů na ni. Tvrdit, že před ním není vůbec žádná ochrana, je jasná nadsázka.

Veškerá vojenská elektronika byla vybavena speciálními obrazovkami a spolehlivě uzemněna. Zahrnoval speciální bezpečnostní zařízení, architektura elektroniky byla vyvinuta tak, aby byla co nejodolnější vůči EMP.

Samozřejmě, pokud se dostanete do epicentra použití vysoce výkonné elektromagnetické bomby, pak bude ochrana narušena, ale v určité vzdálenosti od epicentra bude pravděpodobnost porážky výrazně nižší. Elektromagnetické vlny se šíří všemi směry (jako vlny na vodě), takže jejich síla klesá úměrně druhé mocnině vzdálenosti.

Kromě ochrany byly vyvinuty i elektronické zbraně. S pomocí EMP plánovali sestřelit řízené střely, existují informace o úspěšné aplikaci této metody.

V současné době se vyvíjejí mobilní komplexy, které dokážou vysílat EMP s vysokou hustotou, narušovat nepřátelskou elektroniku na zemi a sestřelovat letadla.

Video o elektromagnetické bombě

Pokud vás nebaví reklama na tomto webu – stáhněte si naši mobilní aplikaci zde: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.news.android.military nebo níže kliknutím na logo Google Play . Zde jsme snížili počet reklamních jednotek speciálně pro naše běžné publikum.
Také v aplikaci:
- ještě více novinek
- aktualizace 24 hodin denně
- Upozornění na významné události

Pokud máte nějaké dotazy - pište je do komentářů pod článkem. My nebo naši návštěvníci je rádi zodpovíme.

Nelekejte se, v sekci "zkušenosti" vám nenabídneme vyřezání pistole ze dřeva. Zbraň jsme postavili jen tak, pro krásu, pod dojmem elementárního a zároveň efektního fyzického triku. K provedení vlastního experimentu potřebujete jen pár pravítek, silný magnet a nějaké kovové kuličky.

Tato zkušenost je něco jako fyzická hádanka. Jeho práce není v zásadě nic složitého a tajemného. To, co se děje, však vypadá tak nečekaně a velkolepě, že jsou zmatení i důvtipní diváci. Položte na stůl dvě pravítka tak, aby se mezi nimi vytvořila cesta. Šířka dráhy by měla být taková, aby se po ní mohla přímo kutálet kovová koule. Na dráhu dejte magnet a na jednu stranu k ní připevněte pár kuliček.

Na druhou stranu jemně rolujte další kuličku směrem k magnetu. Jakmile se dostane k magnetu, extrémní koule na druhé straně bude doslova vystřelena z konstrukce naprosto nečekanou rychlostí. Kde se vzala energie na takový volej? Na tuto otázku je málokdo schopen okamžitě odpovědět.

Řešení je více než jednoduché. První kulička ve sloupci je velmi silně přitahována k magnetu. Další je slabší. Vnější koule se prakticky nepřitahuje a k jejímu oddělení je potřeba minimum energie.

Kulička, kterou zezadu přivinujeme k magnetu a dostává se do pole přitažlivosti, intenzivně zrychluje. To je pouhým okem téměř nepostřehnutelné, protože maximální zrychlení se vyvíjí v malé vzdálenosti od magnetu. Nárazová hybnost se přenáší na vnější kouli, kterou, jak jsme zjistili, prakticky nic nedrží.

Věnujte pozornost rámu visícímu nad kanálem "kufru". S jeho pomocí jsme se pokusili překonat tření: nad dráhou jsou na provázcích zavěšeny čtyři silné magnety. Pokud chcete naši zkušenost zopakovat, vezměte prosím na vědomí, že dřevo není z hlediska valivého tření nejlepší variantou. Optimálním materiálem pro výrobu dráhy je plast, např. skrytá elektroinstalační krabice. Kov je z pochopitelných důvodů nevhodný.


Počet magnetů a kuliček je obrovské pole pro experimentování. Na jedné straně, čím více magnetů, tím větší je jejich společná přitažlivost, a tedy i hybnost přenášená na projektil. Více kuliček oddálí střelu od magnetů, čímž se sníží energie potřebná k odtržení střely od konstrukce. S nárůstem počtu prvků se však zvyšuje hmotnost a setrvačnost instalace a zvyšuje se třecí síla. Takže nakonec lehčí konstrukce dokáže rozptýlit střelu lépe než silnější.


Výkonné neodymové magnety jakékoli velikosti a tvaru jsou nyní volně prodejné v internetových obchodech. Vysvětluje to skutečnost, že milovníci "úspory na cizí náklady" se je snaží použít k zastavení vodoměrů v bytech, aniž by došlo k poškození těsnění a samotného zařízení. Kuličky se dají sehnat v autoservisu jako součást velkého ložiska nebo v loveckých potřebách - prodávají se jako náboje do praku.