Há algum tempo, o mundo inteiro falava do LHC - o Large Hadron Collider, um acelerador de partículas carregadas em feixes em colisão. Este enorme dispositivo é usado por cientistas de todo o mundo. Mas os aceleradores de partículas carregadas podem ser construídos em princípios diferentes. Hoje quero me lembrar de um dispositivo que usa o princípio eletrostático para funcionar.
Em 1929, o cientista Van de Graaf, da Universidade de Massachusetts, construiu um dispositivo incrível que gera um campo de ultra-alta tensão. E para isso usou uma fita dielétrica movida de um motor elétrico e eletrificada com a ajuda de ar ionizado. O primeiro dispositivo possibilitou a geração de cargas de até 80 kV. Mas os geradores construídos em 1931 e 1933 produziram uma potência de um milhão e sete milhões de volts, respectivamente!
O gerador é composto por um par de roldanas (a inferior metálica e a superior dielétrica), uma fita, um eletrodo esférico, escoras (ou colunas, em grandes instalações) e uma fonte de tensão. Quanto maior a esfera, maior a voltagem pode ser obtida.
Com a ajuda dos geradores Van de Graaff, as partículas foram aceleradas por um longo tempo para vários experimentos de pesquisa nuclear. Posteriormente, foram substituídos por dispositivos mais avançados, mas esses geradores ainda estão em serviço.
Eles são usados, por exemplo, para realizar reações nucleares ou para injetar partículas em aceleradores modernos. A maioria dos laboratórios nucleares está armada com um dispositivo De Graaff. Além disso, os geradores encontraram seu lugar na medicina: eles são usados para radioterapia e em vários estudos.
E, claro, como livros didáticos - experimentos eletrostáticos ou imitação de descargas elétricas, o dispositivo funciona perfeitamente bem. Existem até brinquedos baseados neste maravilhoso dispositivo.
Vídeo promocional:
Um dos experimentos mais famosos e espetaculares com o gerador de Graaf é a experiência "hair on end". O participante fica de pé na esteira dielétrica e toca a esfera do gerador. O aparelho está ligado e - sim, isso mesmo - o cabelo fica em pé. Este gerador, como o gerador de Marx, é mortal para os humanos se usado incorretamente, portanto, todos os experimentos devem ser realizados com extrema cautela.