Lewitron

Krótka demonstracja i małe wyjaśnienie dotyczące lewitującego górnego urządzenia Levitron.

Levitron to marka lewitujących zabawek i prezentów na rynkach naukowych i edukacyjnych sprzedawanych przez Creative Gifts Inc. i Fascination Toys & Gifts. Górne urządzenie Levitron to komercyjna zabawka tej marki, która przedstawia zjawisko znane jako lewitacja magnetyczna stabilizowana spinem . Ta metoda, z ruchomymi magnesami trwałymi, różni się znacznie od innych wersji, które wykorzystują zmienne pola elektromagnetyczne, lewitację różnych przedmiotów, takich jak obracająca się kula ziemska, model promu kosmicznego lub VW Beetle oraz ramka do zdjęć. W latach 1994-1999 sprzedano 750 000 egzemplarzy topu.

Najlepsze urządzenie

Wierzchołek zabawki jest zasadniczo trwałym pierścieniem magnetycznym i odpowiadającą mu magnetyczną podstawą z pierścieniem lub alternatywną konfiguracją geometryczną. Parametry funkcjonalne, takie jak obrotowa góry czy górne wyważenie, są rygorystyczne. Wykorzystując zasady pola magnetycznego i żyroskopowej , górna część Levitrona wywołuje lewitację poprzez serię interaktywnych kroków. Stabilizujący obrót lewitującego szczytu ulega naturalnemu, stopniowemu spowolnieniu, tak że zjawisko lewitacji zanika w ciągu czterech minut, chyba że zostanie dostarczone zewnętrzne zasilanie w celu podtrzymania obrotu.

Aby lewitować górę, plastikową płytkę umieszcza się na podstawie magnetycznej, a górną część obraca się na płytce z prędkością 25-50 obrotów na sekundę (1500-3000 obr./min). Jeśli zbyt wolno, góra przewraca się i zsuwa na boki; jeśli jest zbyt szybki, nie orientuje się, aby podążać za strumieniem magnetycznym podczas ruchu i ześlizguje się. Ponieważ ręczne obracanie blatu z wystarczającą szybkością może być trudne, firma Creative Gifts stworzyła zasilane bateryjnie, ręczne urządzenie do obracania blatu za pomocą silnika elektrycznego . Następnie płyta jest podnoszona ręcznie, aż, jeśli warunki są odpowiednie, górna część unosi się nad nią do stanu równowagi punkt. Blat należy dodatkowo obciążyć podkładkami o różnych rozmiarach, które znajdują się w zestawie. Jeśli jest zbyt ciężki, nie wzniesie się ponad talerz; jeśli jest zbyt lekki, odlatuje.

Po kilku minutach szczyt opada, gdy tarcie powietrza spowalnia go poniżej prędkości krytycznej. Temperatura powietrza, prądy powietrza, wibracje podłoża i przerwy w zasilaniu również zmieniają delikatną równowagę niezbędną do utrzymania stabilności blatu. Droższe wersje laboratoryjne mogą podtrzymywać lewitujący blat w nieskończoność, podtrzymując obrót blatu aktywnie kompensując aberracje w rotacji. Twórcy Levitrona opracowali „Perpetuator”, który znajduje się pod Levitronem i wysyła dodatkowy impuls magnetyczny. Dodatkowa siła popycha bączek na tyle, aby utrzymać stałą prędkość. Przy stałej prędkości i idealnym poziomie Levitrona, blat Levitrona może obracać się przez dłuższy czas.

Historia firmy

Wynalazek i patenty

Pierwsze urządzenie lewitujące z magnesem trwałym ze stabilizacją spinową zostało wynalezione (ok. 1976) i opatentowane (1983) przez wynalazcę Roya Harrigana z Vermont. W połowie lat 90. przedsiębiorca z Seattle, Bill Hones, który sam badał możliwość lewitacji magnesów trwałych, odkrył patent Harrigana. Hones następnie skontaktował się z Harriganem, a później spotkał się z nim. Na prośbę Honesa Harrigan pozwolił mu pożyczyć swój prototyp, rozumiejąc, że zawierają umowę biznesową. Hones, z pomocą swojego ojca, fizyka i pracownika Los Alamos National Laboratory , przeanalizował fizykę prototypu, a następnie złożył wniosek o „patent na ulepszenie”. W 1984 roku, niezależnie od Roya Harrigana, wynalazca Joseph Chieffo z Pensylwanii również odkrył stabilizowaną spinowo lewitację magnetyczną. Następnie Chieffo opracował własne urządzenie do lewitacji magnetycznej ze stabilizacją wirowania i próbował uzyskać na nie patent. Zatrudniając prawnika do przeprowadzenia wyszukiwania w rejestrach patentów i znaków towarowych Stanów Zjednoczonych, Chieffo został poinformowany o istnieniu patentu Harrigan; w ten sposób zakończył swoje starania o uzyskanie patentu. W końcowej ocenie adwokat Chieffo zauważył, że jego urządzenie, chociaż najwyraźniej nie posiada zdolności patentowej, może być sprzedawane bez naruszania patentu Harrigan. W 1988 roku Chieffo wprowadził na rynek swoje urządzenie w formie zestawu. W przeciwieństwie do wypukłego magnesu podtrzymującego według wynalazku Harrigana, magnes bazowy tego ostatniego urządzenia był prostokątny i płaski z górną powierzchnią, podobnie jak magnes bazowy później opatentowanego urządzenia Honesa, popularnej obecnie zabawki fizyki znanej jako Levitron.

W latach 2012 i 2014 lewitrony pracowały pod kątem 45° oraz z poziomą osią obrotu. Ta pochylona i pozioma operacja została uzyskana za pomocą dodatkowych magnetycznych „V”. Poziomy lewitron jest szczególnie stabilny, co daje mu potencjał edukacyjny.

Spory dotyczące znaków towarowych

W latach 90. ówczesny mąż i żona, partnerzy, Michael i Karen Sherlock, założyli firmę, którą nazwali „UFO” w Nowym Meksyku, aby sprzedawać Levitron na podstawie ustnej umowy we współpracy z firmą Hones, Creative Gifts, Inc. Wysiłki zmierzające do sformalizowania umowy na piśmie rozpadło się i stało się zjadliwe po tym, jak dyrektorzy UFO dowiedzieli się o wcześniejszym wynalezieniu urządzenia przez Harrigana i przeprojektowali swoją stronę internetową, aby zawierała artykuł w stylu exposé „THE HIDDEN HISTORY OF THE LEVITRON!”, W którym oskarżono Honesa o kradzież wynalazku od Harrigana. Z kolei Creative Gifts zgłosiło naruszenie znaku towarowego pozew w Sądzie Okręgowym Stanów Zjednoczonych w Nowym Meksyku przeciwko UFO i jego właścicielom. Na rozprawie i w apelacji do Dziesiątego Okręgu roszczenia dotyczące znaku towarowego Creative Gifts zostały podtrzymane, a wszystkie roszczenia wzajemne UFO zostały odrzucone po tym, jak UFO, które przedstawiało się jako pozwany pro se, zostało ukarane przez sąd za nadużycie odkrycia . Sąd apelacyjny, zauważając, że UFO przedłożyło jednostronicowy wstęp bez cytatów z protokołu lub dyskusji na temat odpowiedniego prawa, skomentował w swoim orzeczeniu: „strzelili sobie w stopę”.

Zobacz też

Linki zewnętrzne