пистолет Гаусса
Пушка Гаусса (часто называемая винтовкой Гаусса или пушкой Гаусса ) — это устройство, которое использует постоянные магниты и физику колыбели Ньютона для ускорения снаряда. Пушки Гаусса отличаются от катушек и предшествуют им , хотя многие произведения научной фантастики (а иногда и преподаватели [ 1 ] ) перепутали эти два понятия. Типичное использование винтовки Гаусса - демонстрация эффектов передачи энергии и импульса. [ 2 ] однако самособирающиеся микроботы, основанные на этом принципе. для проникновения в ткани были предложены [ 3 ]
Механизм
[ редактировать ]В своем частом воплощении в качестве физической демонстрации пушка Гаусса обычно состоит из серии ферромагнитных шариков на немагнитной дорожке. На дорожке находится постоянный магнит, к передней части которого приклеен шарик-снаряд. Между снарядом и магнитом находится прокладка, обычно состоящая из одного или нескольких дополнительных шариков. Еще один шарик, спусковой шарик, высвобождается из-за магнита. Он притягивается к магниту и ускоряется по направлению к нему. Когда он ударяется о заднюю часть магнита, он передает свой импульс шару-снаряду, который отбрасывается от передней части стопки, как в колыбели Ньютона. Поскольку прокладка удерживала его далеко от магнита, снаряд теряет меньше энергии, ускользая от воздействия магнита, чем дал ему спусковой шарик, поэтому он покидает стопку с более высокой скоростью, чем спусковой шарик вошел. [ 4 ]
После запуска шара спусковой шарик необходимо оторвать от задней части магнита, прежде чем его можно будет использовать снова. Именно отсюда в конечном итоге приходит энергия для стрельбы из пистолета.
Также возможны многоступенчатые пушки Гаусса, в которых снаряд каждой ступени становится спусковым крючком для следующей, перенося свою энергию вперед, так что каждая ступень вносит энергию в последний снаряд.
См. также
[ редактировать ]Внешние ссылки
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Блоджетт, Мэтью Э.; Блоджетт, Эд (декабрь 2006 г.). «Демонстрация создания гауссовского пистолета» . Бюллетень Американского астрономического общества . 38 . Совместное собрание AAS/AAPT 2007 г., собрание Американского астрономического общества 209, идентификатор 58.06: 972. Бибкод : 2006AAS...209.5806B .
- ^ Мередит и Редиш, 2013 , стр. 40–41.
- ^ Беккер, Аарон Т.; Фелфол, Уажди; Дюпон, Пьер Э. (2015). «К проникновению в ткани милроботов с МРТ с использованием самодельной пушки Гаусса». 2015 Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA) . IEEE. стр. 1184–1189. дои : 10.1109/ICRA.2015.7139341 . ISBN 978-1-4799-6923-4 .
- ^ Шемен, Бессерв, Коссарье, Таберле, Плигон, Арсен, Полина, Од, Николя, Николя (1904). «Магнитная пушка: Физика винтовки Гаусса» . Американский журнал физики . 85 (7): 495–502. дои : 10.1119/1.4979653 . Проверено 9 марта 2023 г.
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Источники
[ редактировать ]- Мередит, Дон К.; Редиш, Эдвард Ф. (1 июля 2013 г.). «Изобретение физики заново для специалистов в области наук о жизни». Физика сегодня . 66 (7): 38–43. Бибкод : 2013ФТ....66г..38М . дои : 10.1063/PT.3.2046 . ISSN 0031-9228 .