Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Floating water bridge, czyli fenomen lewitującej wody

Frog_Qmak 11 Nov 2008 22:45 28716 52
  • #31
    Morpheusss
    Level 16  
    :arrow: skynet:
    Nie zgodzę się... przecież po to używa się destylowanej wody, bo jest izolatorem i nie przewodzi.. i wyraźnie pisze, że obecność jonów (czyniących wodę przewodnikiem) powoduje przerwanie mostu. Ale żeby sprawdzić Twoją teorię zobaczę jak zachowuje się most w polu magnetycznym
  • #32
    skynet_2
    Level 26  
    dzięki Morpheusss, dopiero teraz dojrzałem ten temat i więc chyba też coś takiego zbuduje ;)
  • #33
    mlassota
    Level 18  
    Morpheusss wrote:
    przecież po to używa się destylowanej wody, bo jest izolatorem i nie przewodzi

    Witam
    Z tym stwierdzeniem bym sie nie zgodził.
    Jeszcze w szkole średniej wtłaczano nam taki wzór: pH=-log[H+] co oznacza ze skoro woda jest obojętna to stężenie jonów H+ jest równe stężeniu jonów OH- równa sie 10^-7 co oznacza że woda jest przewodnikiem - nie najlepszym ale jednak.
    Co prawda stała dysocjacji NaCl jest o kilka rzędów większa i na pewno jony poprawiają logarytmicznie przewodnictwo roztworu lecz stwierdzenie ze woda jest izolatorem jest delikatnie mówiąc naciągane.
    Co do czystości wody to proponuję zrobić bardzo proste doświadczenie. Najczęściej stosuje sie szklane naczynia (szacunek za naczynia z PP dla autora tematu - nie wiem czy celowo czy przypadkiem ale szacunek) Proponuję zbita szklankę zalać woda destylowaną - dlaczego zbitą - chodzi o powierzchnie - takie samo zjawisko wystąpi w każdym szkle tylko jeśli będzie potłuczone - będzie szybciej - i po 20 min zbadać pH Będzie zasadowe :) Wodę destylowana o wysokiej czystości robi sie w destylatorach kwarcowych, redestyluje i od razu zużywa :)

    Troszkę sie rozpisałem a post ma niewiele wspólnego z elektroniką.

    Co do założeń Prąd musi być stały (najlepiej wygładzony)
    Czy występuje ruch wody - tak zgodnie z gradientem elektrycznym od - do +
    Zjawisko ciekawe Gratuluje autorowi
    Pozdrawiam
    M
  • #34
    Morpheusss
    Level 16  
    :arrow: mlassota

    Ok, oczywiście masz rację. Jak pisze zagraniczna literatura - woda jest cieczą "samojonizującą", bowiem zachodzi w niej reakcja:
    2H2O == H3O(+1) + OH(-1)
    Rezystywność "idealnie czystej" wody w temperaturze 20°C wynosi około 2.5x10^+5 Ωm. Zakładając, że elektrody były oddalone od siebie o 15cm, daje nam wartość 15 * 25MΩ = 375MΩ. Załóżmy, że napięcie między elektrodami wynosiło 50kV, wtedy prąd płynący między elektrodami będzie miał wartość 0.13mA.
    Puentą mojego posta wyżej było raczej to, że użyta tutaj woda właśnie po to jest desylowana i czysta, aby zminimalizować płynący prąd. I moim zdaniem (innym niż skynet_2) 0.13mA wytwarza na tyle słabe pole magnetyczne, że trudno je zaobserwować bez specjalistycznego sprzętu (nie wiem czy czujnik Halla się nada do prądów tak małej wartości), a co dopiero, żeby takie pole mogło utrzymać stosunkowo ciężką ciecz w powietrzu...
  • #35
    Frog_Qmak
    Level 25  
    skynet_2 wrote:

    Przecież woda minimalnie przewodzi, a wokół każdego przewodnika tworzy się pole magnetyczne, więc dosłownie woda jest magnesem. Tak np. z miedzią niby nie jest magnetyczna ale może takie pole wytwarzać. Podejrzewam że tu o coś takiego może chodzić.


    To oddziaływania elektrostatyczne, woda nie "jest magnesem"... może chodziło Ci o elektromagnes, JAKIEŚ pole z pewnością istnieje, ale co w związku z tym?


    Jeżeli się nie mylę, przyłożone pole magnetyczne może odkształcić most.

    Woda jest izolatorem a praktycznym tego słowa znaczeniu, oczywiście, że w bardzo, bardzo niewielkim stopniu przewodzi, niemniej jednak można założyć, że takowy przepływ prądu nie istnieje.

    :arrow: mlassota
    PP--> miałeś na myśli polipropylen, nieprawdaż ?
    NaCl dysocjuje w 100% bo to sól ;)
    Pojemniki użyte celowo, próbowałem kilkukrotnie ze szklankami z zagotowaną w nich wcześniej wodą destylowaną i jeszcze nią przepłukanymi (co miało usunąć zanieczyszczenia), niestety pomysł się nie sprawdził, co daje pogląd, jak duża czystość jest wymagana ;) NIe stosowałem kondensatora w celu wygładzenia prądu, z tego co wiem (przy tak niskich oporach, ulotach) napięcie na wyjściu powielacza przez cały czas jest wysokie.

    :arrow: Morpheusss
    Racja, zjawisko działa najprawdopodobniej dzięki oddziaływaniom elektrostatycznym.
  • #36
    skynet_2
    Level 26  
    Frog_Qmak wrote:

    To oddziaływania elektrostatyczne, woda nie "jest magnesem"... może chodziło Ci o elektromagnes, JAKIEŚ pole z pewnością istnieje, ale co w związku z tym?


    tak miałem ma myśli elektromagnes, będe robił własne próby z tym urządzeniem wtedy coś więcej napisze.
  • #37
    bwucke
    Level 10  
    Z barwnikiem ja bym radził jednak spróbować: woda destylowana nie jest jakoś magicznie stuprocentowo czysta bez jakichkolwiek zanieczyszczeń, jest po prostu dużo czystsza od zwykłej, zawartość zanieczyszczeń jest wielokroć mniejsza.

    Natomiast barwniki np. dziewiarskie są niesamowicie efektywne jeśli chodzi o barwienie wody - pojedynczy pyłek takiego barwnika, mniej niż miligram starczy spokojnie do widocznego zabarwienia szklanki wody.

    Taka ilość zanieczyszczenia nie powinna w istotny sposób wpłynąć na "czystość" wody, więcej zanieczyszczeń wpada do naczyń pod postacią kurzu podczas eksperymentu.
  • #38
    Frog_Qmak
    Level 25  
    Gdzie można coś takiego dostać? Mówisz o masie rzędu "mniej niż miligram", to stosunkowo dużo, są spore szanse, że nie zadziała, ale gdyby jednak, efekt faktycznie byłby ciekawy...
  • #39
    mlassota
    Level 18  
    Frog_Qmak wrote:

    PP--> miałeś na myśli polipropylen, nieprawdaż ?
    NaCl dysocjuje w 100% bo to sól ;)

    Tak polipropylen - chyba najmniej reaktywna substancja (oczywiście w rozsądnych temperaturach)
    Co do soli to nieszczęśliwie podałem NaCl gdzie strasznie trudno zauważyć wpływ aktywności ale np siarczan wapnia... teoretycznie nierozpuszczalny a bym nie ryzykował

    Jeśli chodzi o szkło to nie polecam ze względu na rozpuszczanie sie w wodzie soli sodu i potasu zawartych w szkle także nie chodzi tu o czystość wody a o jej zanieczyszczanie przez naczynie

    Co do barwników Musiał by być nie dysocjujący i polarny taki trudno znaleźć :)
  • #40
    Frog_Qmak
    Level 25  
    myślę, że nie musiałby być polarny, (przy niewielkim stężeniu) most mógłby po prostu być krótszy/cieńszy
  • #41
    bwucke
    Level 10  
    Łatwiej dostępny (apteka): nadmanganian potasu. Pamiętam jak trzema-czterema ziarenkami zabarwiłem pełną wannę wody. Na pewno dysocjuje jak szalony i barwi bardzo ładnie choć nie aż tak jak barwniki do tkanin.

    Jeszcze inne podejście to zrobić zawiesinę jakiegoś zupełnie niedysocjującego materiału, np. sproszkowanego polipropylenu.


    Moderated By joy_pl:

    P.10.11!
    Następnym razem będzie ostrzeżenie.

  • #42
    Frog_Qmak
    Level 25  
    EKHM, jeżeli
    Quote:
    dysocjuje jak szalony
    ,jak sam określiłeś, to skonfrontuj to z poniższą wypowiedzią:
    Quote:
    Co do barwników Musiał by być nie dysocjujący

    pozostawię bez komentarza
  • #43
    przemoF1
    Level 18  
    Morpheusss I co testowałeś to już z gliceryną?
  • #45
    maciejos222
    Level 10  
    Panowie,
    myślę że zasada działania tego ustrojstwa to zwykły łuk elektryczny. Z filmiku widać że powstaje w taki sam sposób jak na laborkach z techniki wysokich napięć-odsuwając od siebie elektrody.
    Jak już wielu wspomniało wyżej każda woda coś przewodzi. To by tłumaczyło, dlaczego potrzebne jest aż tak wielkie napięcie (normalnie można zrobić łuk na napięciu nawet 10x mniejszym). Ponieważ jonizacja teoretycznie jest niska, to tłumaczy dlaczego jest mały prąd i pewnie mała emisja ciepła. Niech Ci co mają taki układ sprawdzą czy te elektrody są cieplejsze po eksperymencie.
    BTW:
    autor nie do końca ściśle przetłumaczył słowo phenomenon jako nasz fenomen. Po ichniemu to jest zjawisko a nie nic nadzwyczajnego jak w naszym "polskim" fenomenie.
  • #46
    Frog_Qmak
    Level 25  
    nie zgodzę się. Z całą pewnością nie ma to nic wspólnego z łukiem. Nie ma sensu pisać po raz wtóry, dlaczego, odwołuję się do wcześniejszych postów i wikipedii.

    Po pierwsze, mosty powstają również podczas zbliżania do siebie naczyń, często nawet zanim te się dotkną. To również widać na filmiku.
    Jeśli chodzi o ścisłość, phenomenon znaczy również fenomen.
    Po drugie, łuki powstają, gdy NIE ma mostu- napięcie jest tak duże, że powietrze się jonizuje. Wybacz, ale to bez sensu, przewodnictwo elektryczne wody nie ma ścisłego związku z powstawaniem takiego zjawiska [jak i siły, która go utrzymuje]. Wg Twojego rozumowania wystarczyłoby posolić wodę, aby zwiększyć przewodnictwo i podłączyć wyprostowane napięcie sieciowe i zjawisko również będzie mieć miejsce?
    Nie mogę się z tym zgodzić.
  • #47
    maciejos222
    Level 10  
    Łuk elektryczny w stacjach SN i WN może zapalić się samoistnie. Jest to o wiele rzadsze zjawisko niż przy otwieraniu łącznika ale jest. Ponieważ napięcie jest naprawdę konkretne więc jest możliwe przeskoczenie z kubeczka na kubeczek jednej kropli a ta przy pomocy napięcia powierzchniowego utrzyma wiązkę. Jak tu zostało wspomniane nie ma 100%czystej wody destylowanej.
    Swoją drogą mogę zaproponować właścicielom stanowiska 2 testy:
    z użyciem suszarki zdmuchnąć wiązkę,
    dosypać soli i sprawdzić przy jakiej szczelinie pojawi się zjawisko.
  • #48
    Frog_Qmak
    Level 25  
    z tego co obserwowałem most tworzy się "po prostu", to znaczy, że woda z jednego lub obu kubków [nie zarejestrowałem tego dokładnie] tworzy most, nie zauważyłem, zaś, żeby na początku przeskakiwała jakaś kropelka. Co do łuków to mogą się zapalić, owszem, ale co w związku z tym?

    "dosypać soli i sprawdzić przy jakiej szczelinie pojawi się zjawisko." nie rozumiem ? szczelinie?
  • #49
    Frog_Qmak
    Level 25  
    Ostatnio korespondowałem z badaczem tego zjawiska, dr Fuchsem, publikuję tu dwa e-maile, które, być może, rozwiną niektóre niejasności. Warto również zapoznać się z linkami, np artykułem dotyczącym odkrycia tego zjawiska pochodzącym z końcówki XIX wieku.


    Quote:
    Dear Michal,

    thank you for your interest in our research. I see that you already have our first paper, you will find the second paper attached to this e-mail. There are more papers in work right now, probably to be published in 2009.
    In addition to that, you may download the original waterbridge article of Lord Armstrong (1893) from my private homepage via this link:

    http://www.eloah.at/waterbridge_jw/Armstron_full_article.pdf

    As we described in our first paper ("The floating water bridge"), the conductivity of the water has to be very low (<1µS/cm), thus the purity has to be very high - just normally distilled water, as you describe, is very likely not pure enough to create thick bridges. Triply distilled water or "millipore" water would probably work better.
    I cannot give you a short explanation why the bridge is thicker when the conductivity is lower - some ideas why this may happen are given in the results/conclusions parts of our papers.

    Although the phenomenon itself is very old (1893), to our knowledge there are no new publications about it except of the two you know now. We were not the first to put a video of the bridge online - that was the ETH Zurich. Unfortunately, their video is no longer publicly accesable. We put our videos online because of the many requests that reached us after the physorg.com article ( http://www.physorg.com/news110191847.html ). In the meantime, many others have repeated the experiment, and there are lots of videos.

    We are continuing to investigate the phenomenon. If you are interested, take a look at the homepage of Prof. Woisetschläger

    http://www.ttm.tugraz.at/jw/?seite=water

    Please, when experimenting with high voltage, always keep the associated dangers in mind - an exposure is very likely lethal.

    I hope to have helped you with this mail.
    Seasonal greetings and kind regards,

    Dr. Elmar C. Fuchs



    Quote:
    Dear Michal (...),

    concerning the new articles, I encourage you to take a look at the homepage of Prof. Woisetschläger, http://www.ttm.tugraz.at/jw/?seite=water from time to time - when the articles are out, you will find the links there.
    You may post my e-mail address and also the links to our water bridge sites
    (e.g. http://www.ptc.tugraz.at/specmag/waterbridge1.htm , http://www.ttm.tugraz.at/jw/?seite=water ,or my youtube site) in a forum, however, I cannot guarantee you to answer all incoming mail.
    Concerning the use of other liquids I can only tell you that mixtures of water with lower alcohols like methanol, ethanol, propanol etc. show the same effect (bridge) (don't try pure alcohols or other burnable liquids unless in an oxygen-free atmosphere, otherwise the ignition spark will ignite your liquids); other dipolar liquids like, e.g., DMSO (Dimethylsulfoxide) show no bridging effect. However, at the moment we are concentrating on water.

    I wish you a Happy New Year as well.

    Kind regards,

    Dr. E.C. Fuchs


    e-maila do pana Fuchsa mogę podać na PW; po co ułatwiać życie spamującym botom przeszukującym internet...
  • #50
    Nietoper237
    Level 11  
    Ja znalazłem jeszcze jeden filmik, trochę lepszy niż poprzedni, jest on pod tym linkiem filmik
  • #51
    Szokolo
    Level 19  
    Witam! Spróbujcie zabarić wodę tuszem do drukarek, ciekawe czy się uda :-). Pozdrawiam!
  • #52
    Frog_Qmak
    Level 25  
    Doczytałem W PDF'ie - łuk zapala się, ale jest niewidoczny- widać go przy odpowiednim oświetleniu i szybkiej kamerze. Nigdy nie zaobserwowałem żeby łuk bezpośrednio przyczyniał się do powstania mostu, a jednak tak jest :idea:
  • #53
    Frog_Qmak
    Level 25  
    Wybaczcie opóźnienie, zdążyłem zapomnieć już o tym poście... :mrgreen:
    dodaję filmik przy opisie zjawiska, być może mieliście już okazję go zobaczyć, ponieważ przewinął się już przez elektrodę:)