摘要:声音如何控制闪电?这看似安全的行为实则一点都不危险。正是因为小姐姐在视频当中穿了一件用导电材料制作而成的高压防护服,也正是利用了法拉第笼的原理。这是一个看似简单其实一点都不复杂的铁笼子,是由英国物理学家迈克尔法拉第发明的。即便是上万伏的高压电弧打上去也不会有触
声音如何控制闪电?这看似安全的行为实则一点都不危险。正是因为小姐姐在视频当中穿了一件用导电材料制作而成的高压防护服,也正是利用了法拉第笼的原理。这是一个看似简单其实一点都不复杂的铁笼子,是由英国物理学家迈克尔法拉第发明的。即便是上万伏的高压电弧打上去也不会有触电的危险,仿佛施了魔法一样。
到底是什么原理?其实触电是由电位差与电流造成的。当不同位置接触到具有电位差的两点时就会有电流的通过才会导致触电。而法拉第笼的外壳是一个等电位体,当被电击中时金属外壳就会迅速感应出外来电场的相反电荷,让笼子里面形成一个等电位区域。与人之间没有电位差,所以就不会有电流通过人体,因此不会导致触电。
高压防护服也正是利用了这个原理使防护服内部形成等电位区域,再将人体包裹在防护服里,从而避免了触电的风险。而视频中的高压闪电也并不是交流电或者直流电,而是一种分布参数高频串联谐振变压器,能制造出上万伏特的闪电却对人体无害,通俗点来说就是特斯拉线圈。
1981年尼古拉特斯拉发明的一种神秘无线输电装置,主要是变压器和电容器以及水平放置的电感器,还有次级线圈和金属球开关等装置组成。当交流电进入变压器以后将其转化成具有相同频率的高压交流电,这些电被输送到电容器和电感器组成的谐振电路当中。
这时候的电容里面两个极板的电势差达到一定的程度,这些电子就会击穿金属小球之间的空气,来回跳跃的电子就形成了电弧。当人体靠近的时候高频电流产生"趋肤效应",电弧就会沿着皮肤表面进行传导。而电弧的电阻较大也限制了电流的大小,即便是有少量电流通过人体也是在安全范围之内。
就比如打火机里面的压电陶瓷点火器,你肯定想象不到这个小玩意就能达到2万伏的电压,但电流也是非常的小,所以并不会造成什么伤害。不过非专业人士也切勿操作和模仿。
那能不能像提线木偶一样用声音来操控空中的闪电走向?要知道看似混乱的闪电却都是优先选择"最易电离路径"。
我们可以按照这个原理为电火花设计出一条特殊的路线,利用声辐射力可以使声波在不同声阻抗介质边界产生可推动物体的微小力,而产生的热空气就能使电离更容易的形成"引导路径",让电火花沿着热空气聚集起来的波腹区域传播。所以我们可以看到在这个布满扬声器的圆环当中,利用所发出的超声波可以使这些电火花进行左右的移动。
来源:逗号科普猎奇