Kimyasalreakksiyonellerden bir tüpte heyecanlı Xenon gazı
Şimşekle dolu bir cam tüp, bu ay Reddit'e gönderildikten sonra çok fazla dikkat çekti, ancak kaynağına benzemeyen dans elektrikli cıvatalara neden olan şey nedir? Görünüşte, bilim-kurgu kontruluğu, elektrik alanlarının ve neon ışıkların parıldamasını sağlayan ilkelerin etkisinin bir gösterisidir.
Video açıkça gösterilmiyor, ancak tüpün tutucusu, bir "kıvılcım boşluğuna" bağlı iki açık devre veya bir kıvılcım oluşturan iki elektrot arasındaki bir boşluk olan bir Tesla bobini yakınında duruyor. Bobin, binlerce volta sahip, ancak çok az akıma sahip olabilen bir elektrik alanı oluşturabilir, bu da örneğin çok fazla akıma sahip olan bir duvar prizine dokunduğundan daha güvenli hale getirir. Bunun nedeni büyük bir elektrik akımının (bir elektrik akışında hareket eden enerji miktarı) voltaj (elektronları bir akım boyunca iten basınç) düşük olsa bile tehlikeli olabilir. Fakat küçük bir akım, yüksek voltaj altında bile çok daha az tehlikelidir.
New Mexico'da benzer sanat projeleri üreten bir nükleer mühendisi olan Carl Willis, WordsSideKick.com'a bir tür Tesla bobininin etrafındaki bir elektrik alanı üretebildiğini ve bu sayede saniyede yüzbinlerce kez yön değiştirdiğini söyledi. Yakında düşük basınçta bir gaz tüpü koyarsanız, elektrik alanı elektronları onlardan sıyırıp, gaz atomlarını harekete geçirir. Sonuç? Pozitif yüklü iyonlar (bu soyulmuş karbon atomları) ve elektronlar (negatif yüklü) tüpün karşıt taraflarına doğru hareket eder. [Nikola Tesla vs Thomas Edison: Daha iyi mucit kimdi?]
Başlangıçta bu, gördüğümüz kıvılcımları üretir, çünkü iyonlaşma süreci - gazın elektronlarından sıyrıldığı gibi - ışık üretir. Normalde, ışık uzun sürmez, çünkü iyonlar ve elektronlar tüpün her iki ucunda toplanırdı, ve bu böyle olurdu. Fakat elektrik alan yönünü tersine çevirdiğinde, yeni pozisyonlarına yerleşmek için zamanları yoktur. Bunun yerine, elektronların ve iyonların bir kısmı nötr atomlar oluşturmak için yeniden birleşir; bu, şimdi tersine çevrilmiş alan, yön değiştiren parçacıkları yön değiştirdiğinde tekrar iyonize olur.
Willis, Reddit kullanıcı tüpünün içindeki gazın xenon gibi göründüğünü ve tüp içindeki basıncın inç kare başına bir pound olduğunu söyledi. (Xenon karakteristik olarak mavimsi.)
Bu neon ışıklara nasıl bağlanır?
Tüpü elektrikle yerine koymak yerine iki elektrot bağlanmışsa - her iki ucunda da bir gaz - bir Tesla bobini yerine bir duvar prizi gibi sıradan bir akım kaynağı ile doldurulabilir. Neon işaretleri ve flüoresan ışıklarında olan şey tam olarak budur. (İkincisi beyaz görünür, çünkü ampülün iç kısmı, ampul içinde meydana gelen UV ışığının varlığında beyaz renkte parlayan bir malzeme ile kaplanır.) Mevcut kaynaktan gelen elektronlar, gaz atomlarını çevreleyen elektronlara yapışır. onları heyecanlandırır ve foton ışığının ortaya çıkmasıyla sonuçlanır. Neon'un karakteristik dalga boyu kırmızımsı.
Tipik floresan ampullerde, civa gazı markasına bağlı olarak argon, kripton veya ksenon ile karıştırılır. (Örneğin, Xenon farları araba farlarında popülerdir.) Bu şekilde, elektrotlardan gelen akım, elektrik alanın videodaki xenon dolgulu tüp için yaptığı işlevi yerine getirir. Aslında, elektriksel alanın varlığında hem floresan hem de neon ışıkların yanması mümkündür - Florian Dussopt Design Studio'nun "EM Tablosu" nun gösterdiği gibi, etrafında küçük bir elektromanyetik alan oluşturur.
Biri bunu evde yapabilirdi - Tesla bobinleri yaygın olarak kullanılabilir ve birçok sanatçı burada deşarj tüpleri ve elektrik alanlı kurulumlar satıyor.
Aslen yayınlandı Canlı Bilim.