Найти в Дзене
Кирилл Семенов

Публичный проект о том, как создать девайс «from scratch». Часть 2. Рассуждения о левитации

Принцип действия подвесного левитрона максимально прост. Наверняка у каждого в детстве была вот такая игрушка или похожая: Смысл игры в том, чтобы отбивать резиновый мячик от ракетки, который привязан резинкой к основанию. Помню, нужно было настолько быстро отбивать этот мячик, чтобы он визуально исчез и превратился в прямую. У кого четче линия и незаметней мячик, тот и выиграл среди дворовых ребят. Методика оценки, конечно, вызывала вопросы, но побеждать доводилось. Так вот, отбивая мячик, он удаляется от ракетки настолько, насколько позволяет резинка, после чего мячик возвращается и цикл повторяется. Разбор полетов Расположим игрушку вертикально так, чтобы ракетка располагалась сверху, а мячик отбивался вниз и возвращался наверх. Теперь представьте, что мячик – это постоянный магнит, ракетка - прозрачная, а резинка настолько коротка, что ее как будто бы и нет вовсе. Теперь отбиваем мячик (магнит) от прозрачной ракетки. Так как резинка короткая, нам кажется, что мячик завис в воздухе

Принцип действия подвесного левитрона максимально прост. Наверняка у каждого в детстве была вот такая игрушка или похожая:

Детская игрушка
Детская игрушка

Смысл игры в том, чтобы отбивать резиновый мячик от ракетки, который привязан резинкой к основанию. Помню, нужно было настолько быстро отбивать этот мячик, чтобы он визуально исчез и превратился в прямую. У кого четче линия и незаметней мячик, тот и выиграл среди дворовых ребят. Методика оценки, конечно, вызывала вопросы, но побеждать доводилось. Так вот, отбивая мячик, он удаляется от ракетки настолько, насколько позволяет резинка, после чего мячик возвращается и цикл повторяется.

Разбор полетов

Расположим игрушку вертикально так, чтобы ракетка располагалась сверху, а мячик отбивался вниз и возвращался наверх. Теперь представьте, что мячик – это постоянный магнит, ракетка - прозрачная, а резинка настолько коротка, что ее как будто бы и нет вовсе.

Теперь отбиваем мячик (магнит) от прозрачной ракетки. Так как резинка короткая, нам кажется, что мячик завис в воздухе и вообще не двигается.

Движение мячика (магнита) в заданном резинкой интервале
Движение мячика (магнита) в заданном резинкой интервале

К чему вообще это сравнение? Все дело в том, что магнит в левитроне находится в постоянном высокочастотном движении, которое наш глаз не может распознать, и нам кажется, что кто-то использовал заклинание Вингардиум Левиоса вне Хогвартса.

Нужно говорить только Левиóса, а не Левиоса
Нужно говорить только Левиóса, а не Левиоса

Роль прозрачной ракетки (некой границы, за которую магнит не заступает) играет датчик холла. Он говорит всему устройству, когда надо включать электромагнит, чтобы притянуть к себе отдаливший донельзя магнит, а когда отключать его, чтобы магнит не пересек ту самую границу прозрачной ракетки.

Все ведь знают, как работает электромагнит? Если на него подать напряжение, то он притягивает железо. Если поднести к работающему электромагниту постоянный магнит, то, в зависимости от полярности, постоянный магнит будет либо притягиваться, либо отталкиваться.

Магнит постоянно колеблется в воздухе, но его движения не заметны человеческому глазу
Магнит постоянно колеблется в воздухе, но его движения не заметны человеческому глазу

Роль выключателя электромагнита играет транзистор. Вот и вся магия. Теперь постоянный магнит можно запихнуть в башмак, и он будет парить в воздухе и привлекать внимание.

А что же с левитроном отталкивающего типа?

А с ним, друзья, все сложнее. Уже не один электромагнит, а минимум четыре. Не один датчик холла, а минимум два.

В этом типе левитрона постоянный магнит необходимо отталкивать, ведь он падает, как и яблоко, на землю. Отталкивать наш парящий магнит будут электромагниты, а постоянные магниты, которые располагаются во внешнем контуре, наоборот, притягивать. Такие вот условия.

Стоит парящему магниту сдвинуться по оси «х» или «у», как электромагниты быстро вернут его назад к центру. Колебания, как и в первом случае, глазу не видны.

Магнит постоянно смещается в разные стороны. Датчики холла считывают эти перемещения и включают/выключают соответствующие электромагниты, возвращая магнит в условное состояние покоя
Магнит постоянно смещается в разные стороны. Датчики холла считывают эти перемещения и включают/выключают соответствующие электромагниты, возвращая магнит в условное состояние покоя

Подобный левитрон претворить в жизнь оказалось в разы сложнее, и сделать мне его удалось только к 2018 году. Не то, чтобы я 4 года сидел безвылазно и мастерил. Просто читал и паял, когда было настроение. Мой хороший друг (к сожалению, его не стало в 2022 году) на тот момент делал деревянные чехлы для телефонов, и я предложил ему левитрон в качестве рекламы чехлов. Получилось вот такое волшебство.

video 5
video 4

Кстати, мы сделали с ним вместе магистерскую диссертацию на основе этого устройства, которую он успешно защитил в Бауманке.

Если вы никогда не делали ничего своими руками, попробуйте. Пусть получится некрасиво или бесполезно, это настолько приятные ощущения, что потом остановиться невозможно.

Итак, принцип работы радующих глаз устройств разобрали. Теперь можно погрузиться в предмет проекта. Я хочу, чтобы вы, друзья, поучаствовали в процессе создания нового продукта с нуля. Вас ждут:

  • уникальный контент,
  • проверка гипотез,
  • мокапирование,
  • и, я очень на это надеюсь, вывод на рынок работающего устройства.

Каждый новый существенный шаг в проекте будет оформляться в статью и публиковаться на суд всеобщий. Погнали!

Следующая статья

Предыдущая статья