Ik pa laikam mūsu laboratorijā mēs uztaisam, kādu ārpus darba eksperimentu demonstrācijas nolūkiem, bet šis nesen veiktais demonstrējums sanāca tik iespaidīgs, ka gribējās ar to padalīties. Īsumā, ideju biju redzējis kādā populārā youtube video(skat. 1 video), kur autori sakarsēja ledu līdz baltkvēlei ar indukcijas sildīšānu. Internets bija sajūsmā un neizpratnē. Reāli tur, protams, kaut kas cits atradās iekš/zem ledus, ko sildīt un pats ledus nekvēlo. Bet, par to kā tas tika realizēts nebija nekādā komentāra/informācijas.
Palūkojoties vēl inteneta plašumos nekas līdzīgs netika atrasts, lai apmieriātu zinātkāri, līdz ar to pats nolēmu atkārtot šo demonstrējumu. Laboratorijā mums ir augstfrekvences induktors, ar ko sildīt visu, kas ir kaut cik elektrovadošs.Pirmais mēģinājums bija paņemt metāla gabalu un iesaldēt to vidū. Ielikām šo sasalušo kluci vidū, un diezgan strauji klucīts izkausējā ledu un izslīdēja ārā. Pirmais secinājums bija, tāds ka zem karstošā obejkta jāuztaisa kāds pamats.
Pēc neveiksmes nedaudz padomājām un uztaisījām otro versiju. Šoreiz izmantojām grafīta gredzenu, jo tas kontaktveidā nevada tik strauji siltumu, bet tas joprojām ir pietiekoši elektrovadošs, lai sasildītu to ar strauji manīgu manētisko lauku, ko rada induktors. Otrs uzlabojums bija keramikas režģis, kas darbojās kā pamats grafīta gredzenam.
Sākām to sildīt, un voilà! Pēc minūtes ieguvām tiešām skaistu “kvēlōjošu” ledus kluci. Pats ledus, protams nekvēlo, tikai pats grafīta gedzens, tāču viss izskatījās tiešām iespaidīgi, ko arī varat redzēt Spriežot pēc krāsas, temperatūrā centrā sasniedz ap 1000 Celsija gradus. Un par spīti tam vajadzēja veselas 2 minūtes, lai ledus čaula sabruktu.
Tagad nedaudz par fiziku, kas tu apakšā. Šis viss demonstrējums ir iespējams vairāku ledus un grafīta īpašību kombinācijas dēļ. Pirmkārt, ledus slikti vada siltumu kondukcijas ceļā aptuveni 50-100 reizes mazāk kā vairums metālu. Otrkārt, ledus kristalizācijas siltums(tas ka nepieciešams, lai to izkausētu) ir augsts. Treškārt, ledus absorē mazu daļu no visa siltumstarojuma(tas laiž lielāko daļu starojumu). Ceturtkārt, pati indukcijas sildīšana nesilda ledu, jo tas nevada strāvu.
Indukcijas sildīšana darbojas tā, ka induktorā(vara spole) laiž strāvu, kas ļoti strauji maina virzienu(maiņstrāva). Tas rada spēcīgu mainīgo magnetisko lauku, kas atkal inducē strāvas visā kas ir elektrovadošs. Īsumā ar indukcijas sildīšānu var sildīt visu, kas kaut cik vada stāvu. Sadzīvē dažiem zināms, piemērs, ir indukcijas plītis ar, ko sildat tam paredzētās pannas un katlus. Mūsu gadījumā, pannas un katla vietā ir grafīta gredzens.
Visi šie faktori reducējas uz to, ka centrs silst labi un strauji, bet ledus nesilst. Pats iespaidīgākais efekts bija, ka pieliekot roku pie virsmas, tā ir vēsa, bet pāris centimetru atālumā var just siltumstarojumu.
Ja nu Jums patiks šāda veida raksts, iespējams nopulicēšu vēl kaut ko līdzīgu :)
