На первых занятиях по робототехнике ребята знакомятся с свойствами электричества и делают батарейки из овощей и фруктов. Это помогает им понять как можно создать свою батарейку практически из любых подручных средств, и что для этого нужно.
Проводя занятия, порою возникают ситуации, в которых для меня, инженера профессионала с большим опытом, возникают курьезные ситуации и по ходу занятий пытаюсь разобраться в первопричинах физических процессов. Так и с этой темой у меня было определенное откровение. Ну давайте все по порядку.
Немного теории - что делаем
Базовые знания в этой области - это то, что различные металлы имеют разную энергетику. Какие-то металлы больше наполнены женским началом и в них много положительных зарядов, - мы их называем "баранками". Другие несут в себе больше холодных, мужских, частиц. Да, точно, мы их называем "сушками". Почему мы их так называем, вы можете прочесть в моей статье.
И если эти разные металлы заставить обмениваться своей энергетикой, то начинается известный процесс - течёт ток. Способов заставить обмениваться энергией несколько. Можно даже просто положить два металла в обычную воду и возникнет разность энергии (называют это разностью потенциалов) и потечет ток. Главное здесь что бы металлы не касались друг друга и вода не должна быть дистиллированной.
Какие металлы мы берем для этого опыта
Медь - металл женский, теплый, наполнен энергией положительных частиц, нашими "баранками". В противоположность ему берем цинк - это холодный, мужской металл, наполненный энергией отрицательных зарядов, наших "сушек".
Попробовав добыть электричество из воды с помощью этих двух металлов мы переходим к созданию батареек из фруктов и овощей.
Для этого мы берем различные овощи и фрукты, в которые будем вставлять пластины этих противоположных по энергетике металлов. Подойдет для опыта картофель, яблоко, лимон, апельсин...
Мы пробовали многие продукты, но есть те, которые дают больше напряжение и ток, и те, кто это дает не столь охотно.
Главное здесь создание кислотной (ярки пример тому лимон) либо щелочной среды для обмена энергией "сушек" и "баранок".
Все эти моменты мы изучаем еще в школе, а потом еще в техническом вузе, когда учимся стать инженером. Но вот в последствии этот опыт практически забывается. Однако наши стереотипы меняются когда этот опыт воссоздается заново.
Что было для меня открытием в этом опыте
Я уже писал в начале статьи, что наши стереотипы, с которыми мы жили до этого и особо не задумывались могут разрушится буквально на простом опыте.
Опыт, который я тогда показывал и пояснял ребятам, демонстрировал принцип работы батареек, и заключался в процессе создания батареек путем последовательного и параллельного соединения пластин. Это процедуры мы на автомате проделываем с батарейками, помещая их в батарейный отсек или наращивая их в powerbank'e, делая это не задумываясь.
Хочешь больше получить напряжения - последовательно соединяй батарейки, а если нужно больше получить тока - подключай их параллельно.
Казалось бы, чего проще.
И я показывая опыт с яблоком, втыкаю в него еще пару медной и цинковой пластины и... ничего не изменяется, напряжение не увеличилось после того, когда я последовательно соединил эти медные и и цинковые пластины. Ни три пары ни четыре, ни последовательное ни параллельное соединение не изменяло значений.
Откровение для меня было в том, что нужно создавать батарейки изолируя пары медь и цинк от другой пары. Т.е. в на одном яблоке можно поместить только одну пару пластин. Для получения большего напряжения нужно последовательно соединить пластины уже двух и более яблок. И это должны быть разные яблоки!!! Знал об этом - да, но практика вещь полезная!
Немного интриги. Андрогиния среди металлов
Знаете ли вы, что металлы как и в живой природе могу проявлять свойство андрогинии. В одном случае они с мужской энергетикой (несут в паре с другим металлом отрицательный потенциал), в другом случае - женскую энергетику.
Да, есть и такие ) Пример такого металла - железо. Это некий трансгендер в мире металлов. С медью он ведет себя как минусовой полюс, а вот в паре с цинком - это уже положительный полюс.
Если вам интересно узнать что-то новое для себя из мира электроники, физики и робототехники подписывайтесь на канал, ставьте лайк, комментируйте, делитесь своим опытом.
С уважением к читателям канала,
Михалев СИ, руководитель конструкторского бюро и лабораторий детской робототехники