Левитрон - Levitron

Не путать с Левитон.
Краткая демонстрация и небольшое объяснение о левитирующем верхнем устройстве.

Левитрон - это бренд парящих игрушек и подарков на научных и образовательных рынках, продаваемый Creative Gifts Inc. и Fascination Toys & Gifts.[1] В Левитрон верх устройство - это коммерческая игрушка под этим брендом, демонстрирующая явление, известное как спин-стабилизированная магнитная левитация. Этот метод с движущимися постоянными магнитами сильно отличается от других версий, в которых используются изменяющиеся электромагнитные поля, левитирующие различные предметы, такие как вращающийся земной шар, модель космического челнока или VW Beetle и рамка для фотографий.[2] 750 000 единиц было продано с 1994 по 1999 год.[1]

Устройство

Основная статья: Спин-стабилизированная магнитная левитация

Верх игрушки - это, по сути, постоянный магнит кольцо и соответствующая магнитная опорная пластина с кольцом или другой геометрической конфигурацией. Функциональные параметры, такие как верх вращение ставка или верхний вес являются строгими. Использование принципов магнитного поля и гироскопический стабилизации, верх Levitron вызывает левитацию с помощью ряда интерактивных шагов. Стабилизирующее вращение левитирующего волчка подвергается естественному, постепенному замедлению, так что явление левитации не срабатывает в течение четырех минут, если для поддержания вращения не подается внешнее питание.

Чтобы левитировать верхнюю часть, сверху на магнитное основание помещают пластиковую пластину, и верхнюю часть вращают на пластине со скоростью 25-50 оборотов в секунду (1500-3000 об / мин). Если слишком медленно, верх упадет и соскользнет в сторону; если он движется слишком быстро, он не ориентируется, чтобы следовать за магнитным потоком, и соскальзывает. Поскольку достаточно быстро вращать волчок вручную может быть сложно, Creative Gifts производит портативное устройство с батарейным питанием, чтобы вращать волчок с помощью электрический двигатель. Затем тарелку поднимают вручную до тех пор, пока, при подходящих условиях, верх не поднимется над ней до отметки. равновесие точка. Верх также необходимо утяжелить шайбами ​​разного размера, входящими в комплект. Если он слишком тяжелый, он не поднимется над тарелкой; если слишком светло, то слетает.[3]

Через несколько минут верх упадет, когда трение воздуха замедляет его скорость ниже критической. Температура воздуха, воздушные потоки, вибрация земли и перебои с источниками энергии также изменяют хрупкое равновесие, необходимое для поддержания устойчивости верха. Более дорогие лабораторные версии могут поддерживать левитирующую верхушку бесконечно долго, поддерживая вращение верха, активно компенсируя аберрации при вращении. Создатели Левитрона разработали «Perpetuator», который находится под Левитроном и посылает дополнительный магнитный импульс. Дополнительная сила толкает волчок достаточно, чтобы поддерживать постоянную скорость. При постоянной скорости и идеально выровненном левитроне, верхняя часть левитрона может вращаться в течение более длительных периодов времени.

История компании

Изобретения и патенты

Первое устройство левитации с постоянным магнитом со стабилизированным вращением было изобретено (c 1976 г.) и запатентовано (1983 г.) изобретателем Роем Харриган из Вермонта. В середине 1990-х предприниматель из Сиэтла Билл Хонс, который сам исследовал возможность левитации на постоянных магнитах, обнаружил патент Харригана. Впоследствии Хонс связался с Харриганом, а затем встретился с ним. По просьбе Хонса Харриган разрешил ему одолжить свой прототип при том понимании, что они заключают деловое соглашение. Хоунс, с помощью своего отца, физика и сотрудника Лос-Аламосская национальная лаборатория, проанализировал физику прототипа, а затем подал заявку на «патент на усовершенствование».[4][5] В 1984 году, независимо от Роя Харригана, изобретатель Джозеф Чиффо из Пенсильвании также открыл стабилизированную спином магнитную левитацию. Затем Чиффо разработал свой собственный спин-стабилизированное устройство магнитной левитации и пытался получить на него патент. Наняв поверенного для проведения поиска в записях о патентах и ​​товарных знаках США, Чиффо была проинформирована о существовании патента Харригана; На этом он завершил свои попытки получить патент. В заключительной оценке поверенный Чиффо отметил, что его устройство, хотя и очевидно непатентоспособное, могло продаваться без нарушения патента Харригана. В 1988 году Chieffo продавал свое устройство в виде набора. Контрастное с выпуклым поддерживающим магнитом согласно изобретению Harrigan, основание магнит этого последнего устройства был прямоугольным и плоским верхней поверхность, а не в отличии от базового магнита оттачивает позже запатентованное устройство, ныне популярная физика игрушка известна как Levitron.

В 2012 [6] и 2014 г.[7] Левитроны работали под углом 45 °, а также с горизонтальной осью вращения. Эта наклонная и горизонтальная работа была достигнута с помощью дополнительных магнитных «V». Горизонтальный левитрон особенно стабилен, что дает ему образовательный потенциал.[7]

Судебный процесс по товарным знакам

В 1990-х годах тогдашние партнеры мужа и жены Майкл и Карен Шерлок основали компанию, которую они назвали «НЛО» в Нью-Мексико, чтобы продавать Levitron по устному соглашению в партнерстве с компанией Хонса, Creative Gifts, Inc.[5] Попытки оформить соглашение в письменной форме провалились и стали ожесточенными.[1] после того, как руководители НЛО узнали о более раннем изобретении устройства Харриган, и изменили дизайн своего веб-сайта[8] включить разоблачительную статью «СКРЫТАЯ ИСТОРИЯ ЛЕВИТРОНА!»,[9] который обвинил Хонса в краже изобретения у Харригана.[5] Creative Gifts, в свою очередь, подали нарушение прав на товарный знак иск в Окружной суд США Нью-Мексико против НЛО и его владельцев. В суде и при подаче апелляции в десятый округ[10] Претензии Creative Gifts на товарный знак были поддержаны, и все встречные иски UFO были отклонены после того, как UFO, который представлял себя как про себя Ответчик, был привлечен судом к ответственности за злоупотребление служебным положением. Апелляционный суд, отметив, что UFO представил вступительную записку на одну страницу без каких-либо ссылок на запись или обсуждение соответствующего закона, прокомментировал в своем постановлении, что «они прострелили себе ногу».

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c Мартин Б. Паскинд (26 февраля 2001 г.). «Постарайся не выстрелить себе в ногу». Журнал Альбукерке.
  2. ^ Элизабет Коркоран (27 ноября 2007 г.). "Игрушки, которые полюбят ваши друзья-технари". Forbes.
  3. ^ Майкл В. Берри. «Физика левитрона: часто задаваемые вопросы о левитроне». Разговор для исследования. Архивировано из оригинал на 1996-11-09.
  4. ^ Род Драйвер (1999-09-22). «Удивительное изобретение и отказ от патента (Часть 1 из 2)». Журнал Провиденс.[мертвая ссылка ] Альтернативный URL
  5. ^ а б c Род Драйвер (1999-09-23). «Патент, не оправдавший его изобретение (Часть 2 из 2)». Журнал Провиденс.[мертвая ссылка ] Альтернативный URL
  6. ^ М. М. Михаэлис. Наклонные эксперименты с левитроном. Am.J.Phys. 80, 949-954, 2012 г.
  7. ^ а б М. М. Михаэлис. Горизонтальная ось Левитрон - физическая демонстрация. 49 (1), 67-74, 2014 г.
  8. ^ "Левитрон Централ".
  9. ^ "СКРЫТАЯ ИСТОРИЯ ЛЕВИТРОНА!".
  10. ^ Creative Gifts, Inc. против НЛО, 235 F.3d 540 (10-й округ, 2000 г.) (Нью-Мексико)

внешняя ссылка