Voorwoord
Toen wij een onderwerp voor onze praktische opdracht moesten kiezen
was al meteen het plan om iets te doen wat redelijk spectaculair was en
ook een beetje spannend om mee te werken, zodat er wat extra plezier
zou zitten in het werkproces.
We zijn een beetje gaan brainstormen, en kwamen erachter dat er niet
veel onderwerpen waren die gepaard gingen met vuur, explosies en
andere fratsen. Toch hebben we wel iets gevonden wat ons erg bevallen
is, ondanks het moeizamen werkproces.
Want wat is er nou spectaculairder dan iets onder enorm hoge spanning
te zetten waardoor het, na veel stroomstoten en trilling de lucht in
zweeft? In dit verslag leggen wij het principe van de ionocraft uit.
Onderzoeksvragen
Om dit onderzoek te doen hadden we een aantal vragen nodig waaraan
we het konden ophangen. Door middel van het onderzoek te doen, en de
testen uit te voeren zijn wij achter de antwoorden op de meeste van
deze vragen gekomen.
Onze hoofdvraag luidde: “Hoe werkt een lifter?” Dit is nogal een brede
vraag natuurlijk en daarom hebben we hier wat deelvragen onder
gehangen.
Wij hebben ons twee deelvragen gesteld, die luidden: “Is het gewicht
evenredig met het liftvermogen?” en “Werken verschillende andere
vormen van Lifters ook, ten opzichte van een driehoek?”
Materiaal
Om een lifter te bouwen was het nodig dat we materiaal gebruikten dat
zo licht mogelijk was, anders kan het bouwwerk tenslotte niet de lucht
in.
Voor de lifter hebben we dus het volgende gebruikt:
- aluminiumfolie
- saté stokjes / plastic rietjes
- Bizon-tix / lijmpistool
- dun geleidend draad
- niet geleidend draad
- hoogspanningsbron
- schaar
- liniaal
- hoogspanningsbron(nen)
Hypothese
Een Ionocraft is makkelijk zelf te maken met behulp van internet mits
de benodigde materialen aanwezig zijn.
Theorie
Een Ionocraft, wat verder in dit verslag “lifter” wordt genoemd is een
asymmetrische hoogspanning condensator.
Een condensator is een elektrische component die elektrische lading en
elektrische energie opslaat.
Een condensator bestaat uit twee platen waartussen zich een
diëlektricum bevindt.
Het diëlektricum is de niet-geleidende tussenstof tussen de twee platen.
Het bijzondere aan een lifter is dat die asymmetrisch is.
Deze asymmetrie is nodig zodat de krachten elkaar juist niet opheffen,
de ene plaat van de condensator is dus groter dan de ander, waardoor
het Biefeld–Brown effect kan ontstaan.
Het Biefeld-Brown effect is een elektrisch effect waarbij een geïoniseerd
gas, ontstaan door hoogspanning, zijn kracht afzet tegen neutrale
deeltjes.
Dus door hoge spanningen van ongeveer 30.000V op de lifter te zetten,
schieten de elektronen door de lucht van de positieve naar de negatieve
elektroden, en in het geval van onze zelfgemaakte lifter dus van de
draad naar het aluminiumfolie.
Wat er dus gebeurd is dat vrijkomende ionen twee sterk elektrisch
geladen elektroden passeren waardoor de lucht geïoniseerd word.
De kracht die de versnelling van de ionen veroorzaakt, zorgt voor een
tegenovergestelde reactiekracht, dit is de voortstuwingskracht die de
lifter produceert.
Hier komt Newton dus weer om de hoek kijken.
“Als een voorwerp A een kracht op een voorwerp B uitoefent, gaat deze
kracht gepaard met een even grote, maar tegengestelde gerichte
kracht.” - Newton zijn 3de wet.
Proces
Voor deze proef moesten we een lifter gaan bouwen.
Allereerst hebben we ons ingelezen in het onderwerp, met de bedoeling
erachter te komen welk principe achter “de lifter” zit, en hoe de beste
lifter gebouwd kan worden.
Hoe we de beste lifter konden bouwen hebben we nergens gelezen en
dus zijn we, na het raadplegen van de bovenstaande kennis, gaan
bouwen.
Lifter I hebben we gebouwd met behulp van een YouTube filmpje.
Het zag er heel simpel uit, en we hadden alle benodigdheden in het o&o
lokaal. Bij onze eerste lifter hebben we echter geen gebruik gemaakt
van balsahout maar van satéstokjes.
Nadat de driehoekconstructie klaar was moest alleen de positieve
elektrode nog worden gemonteerd.
De draad is bij onze condensator de positieve elektrode, en het
aluminiumfolie de negatieve elektrode.
Vanaf het aluminiumfolie is een andere koperdraad gemonteerd met
plakband zodat de lifter kan worden aangesloten op een
hoogspanningsbron.
Lucht is ons diëlektricum, de niet-geleidende tussenstof tussen de draad
en het aluminiumfolie. Lifter I hebben we getest op de
elektriseermachine van Wimshurst en een monitor van een oude PC.
Deze monitor begaf (of was al begeven) het jammer genoeg heel snel.
Omdat onze lifter nog niks deed, hebben we het geïsoleerde koperdraad
vervangen door het niet-geïsoleerde ijzerdraad en de lifter nog een keer
getest, weer zonder succes.
Omdat het niet aan de draadjes bleek te liggen hebben we een andere
oorzaak gezocht voor het niet werken van onze lifter.
Lifter I woog 3.94 gram, we dachten dat dit misschien te zwaar te was
en besloten een nieuwe, lichtere lifter te bouwen.
Lifter II is gemaakt met rietjes en dit zou dus zo’n 25% van het totale
gewicht kunnen verschillen met Lifter I.
Lifter II woog 2.99 gram. Deze lifter is aangesloten op de Rühmkorff
maar vloog meteen in brand.
Gelukkig was er nog een lifter gebouwd door de docent, de Lifter
III RWE. Ook deze deed het niet op de Rühmkorff, er ontstonden alleen
veel vonken tussen de elektroden.
Deze lifter hebben we aangepast zodat het draadje hoger boven het
aluminium kan zitten. Dit was nog een aardig werk met het lijmpistool.
Via internet hebben we geconstateerd dat de ideale afstand tussen de
elektroden 1 mm/Kv zou zijn, dit zou ons misschien kunnen helpen om
de lifter bij de laatste test de lucht in te laten krijgen.
De week daarop hebben we de Lifter III RWE aangesloten op de
hoogspanningsbron van een beeldbuis.
Na veel verwachtingen mislukte ook deze test.
Op één of andere manier lukte het niet om de beeldbuis te gebruiken als
hoogspanningsbron.
Resultaten & Conclusie
Wij hadden gehoopt dat we deze bladzijde konden vullen met
uitmuntende resultaten over hoe ver onze lifter wel niet door het dak
heen schoot, maar helaas, niets is minder waar. Het feit dat onze lifter
niet van de grond kwam is waarschijnlijk te verklaren doordat de
hoogspanningsbronnen die wij gebruikten een te lage frequentie
hadden, waardoor het Biefeld-Brown-effect niet kan optreden. Wij
gebruikten de Rühmkorf en de elektriseermachine van Wimshurst.
Daarnaast hebben we het ook geprobeerd met een oude monitor en een
oude televisie, maar deze bleken helaas kapot te zijn. Hierdoor zijn wij
erachter gekomen dat het helemaal niet zo simpel en eenvoudig is om
een lifter te bouwen, zoals wel lijkt in de filmpjes op YouTube en de sites
op internet.
Wij hadden onszelf een aantal vragen gesteld, om te beginnen, onze
hoofdvraag. Wij vroegen ons af hoe een lifter nou eigenlijk precies
werkt, we zijn op onderzoek uitgegaan en het antwoord op deze vraag
staat heel uitgebreid beschreven in het stuk met de titel “Theorie” die u
kunt vinden op pagina 4. In het kort houdt dit in dat door de spanning
het gasveld tussen de plus- en de minpool van de lifter geïoniseerd
wordt, het Biefeld-Brown-effect treed op, wat simpel gezegd inhoudt dat
de verticale deeltjes zich afzetten tegen de horizontale deeltjes. Door de
assymetrische vorm van de lifter is de kracht naar beneden groter dan
die omhoog en stijgt de lifter op.
Het antwoord op onze eerste deelvraag: “Is het gewicht evenredig met
het liftvermogen?” kunnen wij u helaas niet geven, omdat wij er zelf
niet zijn achter gekomen.
De tweede deelvraag: “Werken verschillende andere vormen van Lifters
ook, ten opzichte van een driehoek?” is wel te beantwoorden na
onderzoek en verdieping. Het is namelijk wel mogelijk om een lifter te
bouwen die niet de vorm heeft van een driehoek, op het internet zijn
hele constructies te vinden van lifters met de vorm van veelhoeken. Ze
bestaan echter wel steeds uit kleinere driehoeken, die samen een geheel
vormen.
Al met al kunnen we zeggen dat schijn bedriegt en een ionocraft
weldegelijk een heel erg ingewikkeld apparaat is. Wat het tegendeel van
onze hypothese bewijst.
Nawoord
Ondanks dat we er niet in geslaagd zijn de lifter te zien vliegen vonden
wij het toch erg leuk om hier zo hard mogelijk naar te streven door veel
verschillende zaken uit te proberen en ons meer in het onderwerp te
verdiepen. Zo zijn wij er ook achter gekomen dat dit principe ook bij
grootse, mysterieuze zaken toegepast zou zijn. Zo zou de B2 Stealth
Bomber zo werken en ook buitenaardse UFO’s..
REACTIES
1 seconde geleden