Lewitron - Levitron
Levitron to marka lewitujących zabawek i prezentów na rynkach naukowych i edukacyjnych sprzedawanych przez Creative Gifts Inc. i Fascination Toys & Gifts. Levitron top urządzenie jest zabawką handlowy pod tą marką, która wyświetla zjawisko znane jako wirowania stabilizowany lewitacji magnetycznej . Ta metoda, z ruchomymi magnesami trwałymi, różni się od innych wersji, które wykorzystują zmienne pola elektromagnetyczne, lewitując różne przedmioty, takie jak obracający się globus, model promu kosmicznego lub VW Beetle i ramka do zdjęć. 750 000 sztuk topu zostało sprzedanych w latach 1994-1999.
Najlepsze urządzenie
Wierzch zabawki jest zasadniczo trwałym pierścieniem magnetycznym i odpowiednią magnetyczną płytą bazową z pierścieniem lub alternatywną konfiguracją geometryczną. Parametry funkcjonalne, takie jak najwyższy wskaźnik rotacji lub najwyższa waga, są rygorystyczne. Wykorzystując zasady pola magnetycznego i stabilizacji żyroskopowej , blat Levitron indukuje lewitację poprzez szereg interaktywnych kroków. Stabilizująca rotacja lewitującego szczytu ulega naturalnemu, stopniowemu spowolnieniu, tak że zjawisko lewitacji zanika w ciągu czterech minut, chyba że zostanie dostarczone zewnętrzne zasilanie podtrzymujące rotację.
Aby lewitować górę, plastikową płytkę umieszcza się na wierzchu podstawy magnetycznej, a górną część obraca się na płycie z prędkością 25-50 obrotów na sekundę (1500-3000 obr./min). Jeśli jest zbyt wolny, 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 może być trudne, firma Creative Gifts produkuje ręczne urządzenie zasilane bateryjnie do obracania blatu za pomocą silnika elektrycznego . Następnie płyta jest podnoszona ręcznie, aż, jeśli warunki są odpowiednie, górna część unosi się nad nią do punktu równowagi . Blat musi być również zważony podkładkami o różnych rozmiarach dostarczonymi w zestawie. Jeśli jest zbyt ciężki, nie wzniesie się ponad płytę; jeśli jest zbyt lekki, odlatuje.
Po kilku minutach góra opada, gdy tarcie powietrza spowalnia ją poniżej prędkości krytycznej. Temperatura powietrza, prądy powietrza, drgania gruntu i przerwy w zasilaniu również zmieniają delikatną równowagę niezbędną do utrzymania stabilności blatu. Droższe wersje laboratoryjne mogą utrzymywać lewitującą górę w nieskończoność, utrzymując górną rotację, aktywnie kompensując aberracje w rotacji. Twórcy Levitrona opracowali „Utrwalacz”, który znajduje się pod Levitronem i wysyła dodatkowy impuls magnetyczny. Dodatkowa siła popycha bączek na tyle, aby utrzymać stałą prędkość. Ze stałą prędkością i idealnie wypoziomowanym Levitronem, blat Levitrona może się obracać przez dłuższy czas.
Historia firmy
Wynalazek i patenty
Pierwsze urządzenie lewitujące z magnesami trwałymi ze stabilizacją spinu zostało wynalezione (c 1976) i opatentowane (1983) przez wynalazcę Roya Harrigana z Vermont. W połowie lat 90. przedsiębiorca z Seattle, Bill Hones, który sam badał możliwość lewitacji z magnesami trwałymi, odkrył patent Harrigana. Hones skontaktował się następnie z Harriganem, a później spotkał się z nim. Na prośbę Honesa, Harrigan pozwolił mu pożyczyć swój prototyp z założeniem, że wchodzą w układ biznesowy. Hones, z pomocą swojego ojca, fizyka i pracownika Los Alamos National Laboratory , przeanalizował fizykę prototypu, a następnie złożył wniosek o „patent na udoskonalenie”. W 1984, niezależnie od Roya Harrigana, wynalazca Joseph Chieffo z Pensylwanii również odkrył lewitację magnetyczną stabilizowaną spinem. Chieffo następnie opracował własne urządzenie do lewitacji magnetycznej ze stabilizacją spinu i próbował uzyskać na nie patent. Zatrudniając prawnika do przeszukania rejestrów patentów i znaków towarowych w USA, Chieffo został poinformowany o istnieniu patentu Harrigana; w ten sposób zakończył starania o uzyskanie patentu. W końcowej ocenie prawnik Chieffo zauważył, że jego urządzenie, choć najwyraźniej nie podlegało ono ochronie patentowej, mogło być sprzedawane bez naruszania patentu Harrigana. W 1988 roku Chieffo wprowadził na rynek swoje urządzenie w formie zestawu. W przeciwieństwie do wypukłego magnesu podtrzymującego wynalazku Harrigana, podstawowy magnes tego ostatniego urządzenia był prostokątny i płaski z górną powierzchnią, podobnie jak magnes podstawowy później opatentowanego urządzenia Honesa, popularnej obecnie zabawki fizyki znanej jako Levitron.
W 2012 i 2014 roku Levitrony były operowane pod kątem 45°, a ich oś obrotu była pozioma. Ta nachylona i pozioma operacja została uzyskana za pomocą dodatkowych magnetycznych „V”. Poziomy Levitron jest szczególnie stabilny, co daje mu potencjał edukacyjny.
Spory dotyczące znaków towarowych
W latach 90. ówczesny mąż i żona Michael i Karen Sherlock założyli firmę, którą nazwali „UFO” w Nowym Meksyku, aby sprzedawać Levitron na podstawie umowy ustnej we współpracy z firmą Hones, Creative Gifts, Inc. Wysiłki zmierzające do sformalizowania umowy pisemnie rozpadło się i stało się rozgoryczone po tym, jak dyrektorzy UFO dowiedzieli się o wcześniejszym wynalazku urządzenia Harrigana i przeprojektowali swoją stronę internetową, aby zawierała artykuł w stylu ujawnienia „Ukryta HISTORIA LEVITRON!”, który oskarżył Honesa o kradzież wynalazku od Harrigana. Z kolei firma Creative Gifts złożyła pozew o naruszenie znaku towarowego w Sądzie Okręgowym Stanów Zjednoczonych w Nowym Meksyku przeciwko UFO i jego właścicielom. Na rozprawie i w apelacji roszczenia dotyczące znaku towarowego Tenth Circuit Creative Gifts zostały podtrzymane, a wszystkie roszczenia wzajemne UFO zostały odrzucone po tym, jak UFO, które przedstawiało się jako oskarżony pro se , zostało ukarane przez sąd za nadużycie odkrycia. Sąd apelacyjny, zauważając, że UFO przedstawiło jednostronicowe oświadczenie otwierające bez żadnych cytatów z zapisów ani dyskusji na temat odpowiedniego prawa, skomentował w swoim orzeczeniu: „strzelili sobie w stopę”.
Zobacz też
- Zawieszenie elektromagnetyczne
- Koło elektrodynamiczne
- Łożysko magnetyczne
- Łożysko elektrodynamiczne
- Lewitacja magnetyczna stabilizowana spinem