Не верь глазам своим
Капли воды во время дождя всегда летят сверху вниз. Но можно сделать так, что их падение замедлится, они остановят свое движение и даже начнут двигаться вверх. Антигравитация? Нет, конечно. Все дело в эффекте, который специалисты называют стробоскопическим.
Он часто бывает заметен при просмотре кинофильмов, когда колеса движущейся машины вдруг начинают вращаться в обратную сторону. Но вернемся к каплям. Представьте себе капельницу с краником, позволяющим регулировать частоту водяных капель. Поместим это нехитрое сооружение в зачерненную изнутри камеру, открытую лишь в сторону зрителей, и станем освещать траекторию капель короткими световыми импульсами. При определенной частоте каждая капля станет видна в виде неподвижной светящейся точки в том месте пространства, где ее застала световая вспышка. Если сделать частоту следования вспышек несколько ниже частоты отрыва капель, появится иллюзия замедления их падения. А преобладание частоты вспышек над частотой падения капель создаст обратную зрительную картину: капли станут взмывать вверх, как если бы мы и в самом деле изменили знак земного притяжения!
Все эти оптические эффекты создаются простым электронным блоком, принципиальная схема которого приведена на рисунке.
В состав блока входит генератор коротких электрических импульсов, построенный по схеме несимметричного мультивибратора на транзисторах VT1, VT2. Входящие в него R-C элементы задают частоту генерации; ее можно изменить переменным резистором R6. На выходе генератора включен усилительный каскад с транзистором VT3, в коллекторную цепь которого введен в качестве нагрузки «сверхъяркий» светодиод ELI белого свечения.
Резистор R8 ограничивает максимальный ток через светодиод на уровне порядка 55 миллиампер. Все постоянные резисторы типа МЛТ мощностью до 0,5 Вт, переменным может послужить тип СП-0,4. Конденсатор нужен оксидный, типа К50-16, К50-6 или подобный. Сравнительно небольшое электропотребление устройства позволяет использовать для его питания набор из последовательно включенных 1,5-вольтовых гальванических элементов, например, тип размера «АА».
Светоизлучающий диод следует разместить в светозащитной камере сбоку, так, чтобы его вспышки не слепили глаза зрителей и не создавали мешающих бликов на демонстрационном столе и на потолке помещения. Возможно, есть смысл снабдить светодиод рефлектором с ограниченным углом излучения.
Ю. ПРОКОПЦЕВ
Дышите глубже
Отрицательные ионы уничтожают в воздухе бактерии, снимают бессонницу и депрессию, да и вообще с ними легче живется. Они обычно есть в воздухе лесов и гор. Но можно создавать их и с помощью так называемой люстры Чижевского — подобия зонта со спицами, снабженными заостренными шипами.
При подаче на «зонт» высокого напряжения на концах шипов создаются значительные перепады электрического поля, вызывающие ионизацию воздуха. Но уместна такая люстра лишь в больших помещениях. А для улучшения воздуха, например, у рабочего стола достаточно крохотного ионизатора, потребляющего ничтожную мощность и потому вполне безопасного. Электрическая схема такого ионизатора показана на рисунке.
Это высоковольтный преобразователь, включающий в себя блокинг-генератор на транзисторе VT1, повышающий трансформатор Т1 с диодным умножителем напряжения VD1, С4, С5, VD2, а также «излучатель» ионов WA1 — кусок мелкоячеистой металлической сетки размером примерно 50x50 мм. Излучатель следует разместить в пластмассовом корпусе с большим числом отверстий, чтобы исключить контакт с высоковольтным электродом.
Самый ответственный узел конструкции — высоковольтный трансформатор. Его основой служит Ш-образный сердечник с размерами 12x16 мм из феррита марки 2000НН. Повышающая обмотка L2 имеет 2000 витков провода ПЭВ-1 0,05, первичная L1 — 45 витков провода ПЭВ-1 0,5. Между слоями обмотки L2 помещается слой изоляции из полистирольной пленки; подобная изоляция в два-три слоя вводится между обеими обмотками. Выводить наружу концы обмоток следует по кратчайшему пути, не пересекая витков обмотки и располагая их возможно дальше один от другого.
В непосредственной близости от трансформатора размещают выпрямитель, собранный по схеме умножителя напряжения, а у его выхода — излучатель ионов WA1. Напряжение ионизации составляет порядка 3…7 кВ. Электропитание устройства от осветительной сети переменного тока обеспечивает адаптер G1, рассчитанный на нагрузку током порядка 0,3 А при стабилизированном напряжении 9…10 В. Для сборки настольного ионизатора можно использовать постоянные резисторы R1, R3 типа МЛТ-0,5, подстроечный R2 — СП-0,4; конденсатор С1 — оксидный, типа К50-16, С2 и СЗ — К73-5. Конденсаторы С4, С5 должны быть высоковольтными марки К73-14 или К15-5. Дроссель L3 — типа Д-0,1. В высоковольтной цепи могут применяться диодные «столбики», например, Д1005А.
Транзистор VT1 нужно установить на теплоотводящий радиатор. Следует иметь в виду, что при длительной эксплуатации ионизатора вокруг высоковольтных цепей накапливается пыль. Поэтому время от времени следует отсоединять ионизатор от электросети и очищать внутренность прибора кисточкой.
Ю. ГЕОРГИЕВ