Jak działają lampy płynne

Od czasu ich pierwszego pojawienia się w latach sześćdziesiątych XX wieku lampy z płynnym ruchem stały się znanym elementem wyposażenia akademików i sypialni nastolatków na całym świecie. W Stanach Zjednoczonych i wielu innych krajach nowatorskie urządzenia całkowicie zakorzeniły się w kulturze popularnej. Nawet po tych wszystkich latach ludzie nadal kupują lampy ruchome, a główni producenci oferują obecnie setki wariantów podstawowego projektu!

W tym artykule przyjrzymy się tym popularnym urządzeniom, aby dowiedzieć się dokładnie, co dzieje się w środku, aby stworzyć taki hipnotyzujący wyświetlacz. Zbadamy również historię stojącą za lampami z płynnym ruchem, a nawet pomożemy Ci rozpocząć tworzenie własnej podstawowej lampy. Następnym razem, gdy zobaczysz ruchomą lampę, na pewno zostaniesz oszołomiony, ponieważ będziesz wiedział wszystko o niesamowitych procesach zachodzących w pracy.

Wewnątrz lampy

Lampy z płynnym ruchem są w rzeczywistości dość prostymi urządzeniami. Opierają się na bardzo podstawowych zasadach naukowych i składają się tylko z kilku prostych elementów. Oni muszą mieć:

• Związek, który tworzy pływające „plamy”
• Związek, w którym unoszą się plamy
• Lampa, która oświetla wyświetlacz i zapewnia ciepło niezbędne do poruszania plamami

Aby stworzyć pływające plamy, dwa związki w lampie ruchu muszą być niemieszalny, lub wzajemnie nierozpuszczalne. Wszystko to oznacza, że ​​ciecz A nie rozpuszcza się w cieczy B - obie nie mieszają się, więc widzisz dwie oddzielne ciecze, jedną unoszącą się nad drugą lub wewnątrz drugiej.

-Klasycznym przykładem niemieszających się związków jest olej i woda. Jeśli napełnisz słoik zwykłym olejem mineralnym i wodą, otrzymasz warstwę wody, nad którą unosi się warstwa oleju. Ta kombinacja wody i oleju w słoiku ma podobny wygląd do komercyjnej lampy ruchomej z wyłączonym światłem; w zimnej lampie widać dwie oddzielne warstwy.

Najfajniejszą rzeczą w lampach ruchomych jest oczywiście to, że wytwarzają one wyraźne amorficzne bąble, które same wznoszą się i opadają w „kuli” lampy. Aby uzyskać taki efekt, musisz bardzo ostrożnie wybrać dwa nierozpuszczalne związki. W naszym słoiku na olej i wodę woda kończy się na dnie, ponieważ ma znacznie większą gęstość niż olej. Mówiąc najprościej, ciecz o większej gęstości wypycha ciecz o mniejszej gęstości w górę (więcej informacji na ten temat można znaleźć w artykule Jak działają balony helowe).

Aby uzyskać plamy, które będą się unosić, potrzebujesz dwóch substancji o bardzo podobnej gęstości, aby plamy mogły łatwo przełączać się między wznoszeniem a opadaniem. Następnie musisz być w stanie zmienić gęstość jednego ze składników, aby czasami był lżejszy niż drugi związek (i tak unosił się do góry), a czasami był cięższy (tak, że opadał na dno). W następnej sekcji przyjrzymy się, jak to zrobić.

-

1. Ogrzewanie lampy ruchu
2. Historia lamp ruchu
3. Stwórz własną lampę ruchomą

Najczęstszym sposobem zmiany gęstości związków jest zmiana ich temperatura. Podgrzanie związku aktywuje cząsteczki, dzięki czemu rozprzestrzeniają się, zmniejszając gęstość związku. Jeśli przeczytałeś Jak działają termometry, wiesz, że podgrzewanie wody powoduje jej znaczne rozszerzenie. Ponowne ochłodzenie mieszanki zwiększa gęstość.

Jeśli zajrzysz do wnętrza ruchomej lampy, gdy jest ona wyłączona, na dnie kuli ziemskiej znajdziesz stały, woskowy związek. Ten stały związek jest tylko trochę gęstszy niż otaczający go ciekły związek. Po włączeniu światła u podstawy kuli ziemskiej dzieje się tak:

• Ciało stałe szybko zamienia się w ciecz i rozszerza, nadając jej mniejszą gęstość niż otaczająca ciecz.
• Ciepła kropelka jest teraz nieco mniej gęsta niż otaczająca ciecz, więc unosi się na szczyt kuli ziemskiej.
• Ponieważ jest dalej od źródła ciepła, kropelka nieco się ochładza, stając się bardziej gęsta niż otaczająca ciecz (nie stygnie jednak na tyle, aby ponownie zmienić się w ciało stałe).
• Kropelka opada na dno kuli ziemskiej, gdzie nagrzewa się na tyle, aby ponownie się podnieść.

To dość prosty pomysł, ale w rzeczywistości dość skomplikowane jest zrównoważenie wszystkich elementów - związków, źródła ciepła i rozmiaru kuli ziemskiej - tak, aby plamy nieustannie się przemieszczały. W rzeczywistości firmy produkujące komercyjne lampy ruchome bardzo dokładnie strzegą swoich składników, a entuzjastom lamp ruchomych bardzo trudno było odtworzyć wyświetlacze, które widzisz w modelach komercyjnych..

W następnej sekcji przyjrzymy się historii lampy z płynnym ruchem.

Wynalazek tego typu lampy ruchomej przypisuje się ogólnie człowiekowi o imieniu Edward Craven Walker, chociaż istnieje pewna ilość kontrowersji związanych z jej faktycznym pochodzeniem. Powszechnie wiadomo, że Walker wymyślił podstawowy projekt w latach pięćdziesiątych XX wieku, opracowując w Anglii skomplikowany minutnik do jajek. Inna wersja tej historii jest taka, że ​​Walker wziął pomysł z prostszej lampy z płynnym ruchem, którą zobaczył w pubie. W każdym razie Walker był zdecydowanie człowiekiem, który ukształtował ten pomysł w jego obecną formę i zapoczątkował jego drogę do stania się popularną ikoną kultury. Walker zmarł w sierpniu 2000 roku w wieku 82 lat.

Walker pracował nad swoją lampą ruchomą, którą nazwał Astro Light, przez prawie dekadę, zanim ostatecznie wprowadził ją na rynek w 1963 roku. Jego brytyjska firma Cresworth odniosła pewien sukces dzięki urządzeniu, ale projekt lampy naprawdę nabrał tempa, gdy w 1965 roku powstała amerykańska firma Lava Manufacturing Corp. Firma została założona przez dwóch przedsiębiorców z Chicago, Adolph Wertheimer i Hy Spector, którzy odkryli Walker's Astro Light na targach w Niemczech. Uzyskali prawa patentowe w USA i zaczęli produkować linię własnych lamp ruchomych. Lampy te szybko zyskały popularność jako obowiązkowa dekoracja dla tłumu kontrkultury.

Ta firma, obecnie nazywana Lava World International, nadal produkuje prawie wszystkie modele komercyjne sprzedawane w amerykańskich sklepach. Ich produkt nazywa się a Lava Lite^®, nie jest lampą lawową, ale oba określenia są zastrzeżone. Podobnie jak Xerox i Kleenex, „Lava Lamp” jest powszechnie używany jako termin ogólny, ale prawo własności intelektualnej nie uznaje go za taki. Lava World International uważnie śledzi sposób, w jaki wydawcy drukują słowo „lawa” w związku z lampami ruchomymi.

Kiedy Lava Lite zyskała popularność w Stanach Zjednoczonych, Walker Astro Light zyskał popularność w Europie. Sprzedaż spadła jednak w latach 80. XX wieku, a Walker sprzedał prawa do Astro Light Cressida Granger. Jej firma Mathmos nadal produkuje lampy na rynek poza Stanami Zjednoczonymi. Firma przez lata znacznie rozszerzyła swoją linię, oferując wiele innowacyjnych, nowoczesnych wariantów podstawowego projektu lamp.

Zarówno Mathmos, jak i Lava World International przeżyły „renesans lamp ruchomych”, który rozpoczął się na początku lat 90. jako część nostalgii z lat 60. Sprzedaż Astro Light i Lava Lite nadal rośnie i jest tam wielu wentylatorów lamp ruchomych, przynajmniej sądząc po liczbie witryn z lampami ruchomymi w Internecie..

Następnie pokażemy, jak zbudować własną lampę do ruchu cieczy.

Istnieje wiele witryn sieci Web, które oferują instrukcje tworzenia własnej lampy z ruchem płynnym.

Nie znajdziesz żadnych planów z dokładnie takim samym materiałem, jaki znajduje się w komercyjnej lampie, ponieważ ta informacja jest nadal ściśle tajna. Receptury na lampy ruchome są tak popularne, ponieważ wymyślenie dokładnie odpowiedniej kombinacji związku to ekscytująca zagadka chemiczna. To prawdziwa sztuczka znajdowanie dwóch związków, które utworzą swobodnie unoszące się plamy, które można zobaczyć w komercyjnych lampach.

Jeden z prostszych planów wykorzystuje olej mineralny jako plamy i kombinację 70-procentowego i 90-procentowego alkoholu do wycierania jako otaczającej cieczy. Sztuczka z tymi składnikami polega na tym, aby zrównoważyć dwa różne stopnie alkoholu do nacierania, aż uzyskasz dobrą równowagę między gęstością alkoholu a gęstością oleju.

Możesz pokolorować plamy, dodając nierozpuszczalny barwnik, taki jak ten używany w trwałych markerach. Aby uzyskać najlepsze wyniki, powinieneś znaleźć dość wysoki szklany pojemnik na globus. Aby uzyskać bezpieczną i skuteczną lampę, nie używaj niczego gorętszego niż 40-watowa żarówka do ogrzewania globu. Aby dowiedzieć się, jak wykonać tę podstawową lampę ruchomą, sprawdź tę stronę.

Inne projekty lamp ruchomych domowej roboty wykorzystują bardziej skomplikowane kombinacje materiałów do tworzenia lepszych wyświetlaczy. W większości przypadków samodzielne zdobycie wszystkich składników niezbędnych do zbudowania lampy jest w rzeczywistości droższe niż zwykły zakup modelu komercyjnego. Jest to jednak ciekawy projekt i jest to doskonały sposób na pełne zbadanie, jak działają lampy z płynnym ruchem.

Jeśli jesteś zainteresowany wykonaniem własnej lampy, pamiętaj, że zajmowanie się tego typu materiałami i konstruowanie dowolnego urządzenia z elementem grzewczym jest potencjalnie niebezpieczny. Nie podejmuj się takiego projektu, jeśli nie masz dobrej wiedzy na temat związanych z nim materiałów lub nie pomaga Ci ktoś, kto to robi. Upewnij się, że nie masz do czynienia z żadnymi niebezpiecznymi chemikaliami i, jak w przypadku każdego eksperymentu chemicznego, noś okulary ochronne i fartuch. Większość witryn z planami lamp ruchomych zawiera również zastrzeżenia zrzekające się jakiejkolwiek odpowiedzialności, ponieważ są w pełni świadomi potencjalnych zagrożeń.

Aby dowiedzieć się więcej o historii i budowie lamp ruchomych, sprawdź linki na następnej stronie. Znajdziesz tu również wiele zdjęć wielu komercyjnych projektów lamp ruchomych, które pojawiły się na przestrzeni lat.

Powiązane artykuły

• Jak działają lekkie patyki
• Jak działają żarówki
• Jak działają czarne światła
• Jak działa termometr Galileo?
• Jak łódź unosi się na wodzie?
• Jak ryby unoszą się i tonią w wodzie?
• Jak działają pule Wave
• Jak działają łodzie podwodne
• Jak działają balony helowe
• Jak działają balony na ogrzane powietrze
• Jak działają patenty
• Co to jest tajemnica handlowa i czym różni się od praw autorskich?
• Co to jest majonez i jak się go wytwarza?

Więcej świetnych linków

• Mathmos
• Syndykat Lava Lamp
• Plany lamp z ruchem płynnym
• Zrób własną lampę lawową