Pred časom je ves svet govoril o LHC - Velikem hadronskem trkalniku, pospeševalniku nabitih delcev na trkih. To ogromno napravo uporabljajo znanstveniki z vsega sveta. A pospeševalci napolnjenih delcev se lahko gradijo na različnih načelih. Danes se želim spomniti ene naprave, ki za svoje delo uporablja princip elektrostatike.
Leta 1929 je znanstvenik Van de Graaf z univerze v Massachusettsu zgradil neverjetno napravo, ki ustvarja ultra visoko napetostno polje. In za to je uporabil dielektrični trak, ki se premika iz električnega motorja in elektrificiran s pomočjo ioniziranega zraka. Prva naprava je omogočila generiranje nabojev do 80 kV. Toda generatorji, zgrajeni v letih 1931 in 1933, so proizvedli moč milijon in sedem milijonov voltov!
Generator je sestavljen iz para jermenic (spodnji je kovinski, zgornji pa iz dielektričnega materiala), traku, elektrode v obliki krogle, opornikov (ali stebrov v velikih napravah) in vira napetosti. Večja kot je krogla, višja je napetost.
S pomočjo generatorjev Van de Graaff so delce dolgo pospeševali pri različnih poskusih jedrskih raziskav. Kasneje so jih nadomestili naprednejše naprave, vendar so ti generatorji še vedno v uporabi.
Uporabljajo se na primer za izvajanje jedrskih reakcij ali za vbrizgavanje delcev v sodobne pospeševalnike. Večina jedrskih laboratorijev je oboroženih z napravo de Graaff. Tudi generatorji so našli svoje mesto v medicini: uporabljajo se za sevalno terapijo in v različnih študijah.
In, seveda, kot učbeniki - elektrostatični poskusi ali posnemanje strelovodov napravi uspeva zelo dobro. Obstajajo celo igrače, ki temeljijo na tej čudoviti napravi.
Promocijski video:
Eden najbolj znanih in spektakularnih eksperimentov z generatorjem de Graaf je izkušnja "hair on end". Udeleženec stoji na dielektrični preprogi in se dotika sfere generatorja. Naprava je vklopljena in - ja, tako je - lasje stojijo na koncu. Ta generator, tako kot generator Marx, je za človeka smrtonosen, če ga uporabljamo nepravilno, zato je treba vse poskuse izvesti zelo previdno.