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捕获闪电并制作出星星、橡树、太极等炫目

时间:2011-09-05 17:13点击: 次 
标签: 橡树 制作  

近日广州雷雨频繁,据不完全统计,仅7月15日至7月18日三天时间里,广州地区便共录得12551次闪电。

天幕之上的闪电虽然让人胆战心惊,但那稍纵即逝的线条还是令人着迷。

利用高电压在绝缘材料内放电的原理,美国退休电气工程师伯特·希克曼和物理学家托德·约翰逊等人,曾用聚丙烯塑料成功捕获了闪电,并制作出星星、橡树、太极等炫目的造型。

●意义。

潜在应用于未来生物学和医学。

高电压成像技术有个学术名叫“李庭博图”。

因1777年德国物理学家G.Ghr.Lichtenberg的发现而得名,英文名又为Lichtenberg Figures。

“李庭博图”一般是分支状的,是高电压沿着电气绝缘材料表面或内部放电,而形成树状或者蕨类植物状雕塑样式,呈现一种微型“雷雨”景观。

上世纪40年代,前苏联科学家Semyon Kirlian基于“李庭博图”技术,发明了一种“电晕放电成像”的方法,其独特的成像方法和绚丽色彩,再次引起了许多科学工作者的浓厚兴趣,并展开相应研究。

但200多年来,这一技术似乎只在研究气体放电的基本过程中应用十分广泛,工业中俗称“电花图”技术就是“李庭博图”技术的延伸。

比如中国学者曾经用“电花图”技术做过大量试验,研究“空间电荷”分布特性,而“空间电荷”是影响物质绝缘特性的重要因素之一。

也有研究者试图利用“李庭博图”技术,寻找一种测量生物体能量辐射的新方法,并试图将该新方法应用于医学临床的医疗诊断之中,如对精神病人的诊断等。

由于生物体本身的复杂性,这一努力终究未能成功。

但仍有不少科学家指出,“电晕放电成像”可成为未来生物学和医学上一种可行的工程成像技术。

可见它的潜在应用仍是十分有意义的。

从上世纪70年代开始,国外研究者的重点,放在了成像技术在样品复印、样品无损检测及生物样品表面状态的分析作用之中,并获得了诸如金属物品、植物叶片以及人的指纹图像。

美国退休电气工程师伯特·希克曼等人就利用这个原理凝固了闪电,作出美丽的图画。

●方法。

微秒放电凝聚图案。

伯特·希克曼建立了一个名为“疯狂特斯拉”的网站,号称“与电子缠斗40多年”,介绍很多与高压电相关的内容。

其中便讲到凝固闪电作画的方法:借用500万伏的高频高压粒子加速器,为聚丙烯塑料块加电压,使聚丙烯塑料块内部积聚的电荷达到100-250万伏。

然后,用锤子轻敲钉子接触塑料块,不到1微秒的放电时间内,电子在塑料块中飞速向钉子移动,放出的热量溶化塑料,留下永久的闪电轨迹。

在内部已形成闪电轨迹的塑料块附近,设置深色背景和适当的光源,便能重现闪电的光芒。

即使是同样的塑料块,钉子尖端接触位置稍有不同也会给其中闪电的形状带来各种变化。

随着塑料块形状和照明光源的变动,聚丙烯中的闪电也展现出五彩斑斓的图案。

费米实验室的物理学家托德·约翰逊在此基础上创作出“电击化石”系列作品。

通过事先在有机玻璃板内雕刻一条狭窄路径,大量电子瞬间涌入“捷径”后,密集热量形成的形状便永久留在了玻璃板上。

他使用多个聚丙烯塑料块配合各色照明光源,得到了更加绚烂的图样。

在观赏这些炫目的成像图片时,有必要提醒一下像伯特·希克曼一样的“特斯拉迷”们:高电压危险,无专业知识切勿模仿!

(责任编辑:lantian 本文网址http://www.shulife.com/view-135-1.html 转载请保留出处) (移动版)
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