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麻省理工学院公开课电磁学网易(麻省理工力学公开课)

9年前迷上伟大发明家尼古拉·特斯拉,李豪民自己研究制造了很多科学装置,“石墨烯磁悬浮”装置贴上滑板小人,就成了抖音热门了。九年前,李浩民爱上了伟大的发明家尼古拉·特斯拉。他自己研究和制造了许多科学装置

9年前迷上伟大发明家尼古拉·特斯拉,李豪民自己研究制造了很多科学装置,“石墨烯磁悬浮”装置贴上滑板小人,就成了抖音热门了。九年前,李浩民爱上了伟大的发明家尼古拉·特斯拉。他自己研究和制造了许多科学装置。“石墨烯磁悬浮”设备在Tik Tok流行起来,当时它被安装在一名滑板运动员身上。

文|王金城

Tik Tok的一名网友拍摄了一段视频,视频中一名滑板运动员用贴纸贴在磁铁上,绕圈滑行。

看似简单的设备,网友们却看得出奇。

也有人回忆起科幻电影《回到未来》中的场景。男主角和几个反派追逐的时候,踩着漂浮的滑板,在过去和未来之间穿行。

这个小玩意的真名叫石墨烯磁悬浮装置,是中国地质大学大四学生刘·创造的。看起来简单,但科技含量很高。在没有电力或其他能源的情况下,它可以一直悬浮。“它利用了石墨对磁场的排斥。当磁力和斥力达到临界状态时,可以悬浮,虽然高度只有一毫米多。”

刘制造了许多科学装置,如能制造闪电的特斯拉线圈、不需要电的水晶接收器、只要有阳光就能一直旋转的风车等。悬浮装置只是他淘宝店里比较简单的一个。

每次宝贝介绍都是一堂物理课。

走进刘在的淘宝店,无不品味其中的科学。看每一个产品介绍,仿佛都能把人拉回课堂,都是科学故事,物理知识。

特斯拉的哥伦布蛋是交流电机的演示装置。在宝贝细节中,客户看到了一个哥伦布的故事:1492年哥伦布发现新大陆回国后,一些贵族对他的发现嗤之以鼻,认为一点也不稀奇,甚至在宴会上嘲笑他。哥伦布提出了让鸡蛋在没有任何外力的情况下直立的问题。他轻轻敲碎,放在桌上,回应贵族:“本来就没什么稀罕的,为什么做不到呢?”

在1893年的芝加哥世界博览会上,特斯拉展示了一种不用打破鸡蛋就能解决哥伦布问题的模型。一个铜蛋被竖立起来,通过他发明的旋转磁场旋转。

特斯拉的哥伦布蛋的故事之后,就是这个装置的电磁原理,特别适合学霸学习。

刘是一个狂热的科学爱好者,但这并不影响他是一个感性的人。这些设备大部分是为了科普而买的,但也有少数吸引了很多普通顾客。

一种叫做“克鲁克斯辐射计”的装置利用了不同太阳辐射引起的能量差异导致的物质旋转。刘把它设计成一个精美的创意风车礼品,并命名为“幸运风车”。

这款设备的宝贝细节非常文艺,不仅有精美的图片,还有诗意的语言:

让好运和幸福永远围绕着你。

在田野里/在微风中/在芬芳的花朵上转身。

在沉默中/在孤独中/在冰冷的湖面上转身

上交欢笑/泪水/燃烧的生命。

“只要有太阳,风车就能自动旋转,而且光线越强,旋转速度越快!在强光源下也能旋转。”刘对说:

原本枯燥的科学装置在刘的店里变得生机勃勃。他说,一些买家也给了他很多启发。前面提到的磁悬浮装置,最初是一块磁铁和石墨烯的结合体。后来,买家在上面贴了一个滑板小人,在Tik Tok火了。刘从中得到的启示。“这让大家更愿意了解这些科学的东西。”

特斯拉的狂热崇拜者

尼古拉·特斯拉,一个伟大的科学家,有一个全世界都知道的崇拜者。他的名字叫马斯克。2003年,他创立了一家电动汽车公司,取名特斯拉,作为偶像。刘是特斯拉的另一个崇拜者,他做的每一个设备都离不开特斯拉的影响。他将淘宝命名为“特斯拉创新实验室”,以表敬意。

九年前,初中生李浩民在网上认识了泰斯拉,他对电磁学的兴趣一发不可收拾。

一天,他在网上搜索信息。进入Google的主页,看到一个闪电般的动态页面(Google在特殊的日子或者名人纪念日专门做的主页设计),点进去。尼古拉·特斯拉的介绍和他的发明一下子吸引了这个少年。

“我叔叔从事电子学,但在此之前,我对物理一点兴趣也没有。”特斯拉就像一个魔术师,用科学的魔力把刘变成了一个痴迷物理的人。“特斯拉的发明都是非传统的。比如人碰到闪电就不会有危险,比如灯在手上就会亮。”

他开始查阅更多关于特斯拉的资料,越看越喜欢。

高一的时候,大部分人才刚刚真正接触物理学习。刘已经自学完了高中物理的电磁学部分。他也给自己定了一个目标,高中三年一定要完成一个特斯拉线圈。

特斯拉线圈是一种人造闪电装置。在特斯拉和爱迪生争论是推广交流电还是DC的时候,正是这个装置证明了AC point的安全性,于是就实现了交流电的推广。

探索原理,自己动手,刘有一次求助于物理老师,高二做了一个特斯拉线圈。在成功的一天,他邀请他的物理老师去他家。“老师很惊讶,也很佩服我。”

进入大学后,他给自己定了一个目标,做特斯拉的哥伦布鸡蛋装置。他没有其他爱好。他每天早上八点可以学习到凌晨两三点,根本停不下来。

“到了大学,我的物理知识其实很有限,根本不知道这个装置的原理。”刘说,当时互联网上的信息根本无法帮助他理解这一原理。甚至看了麻省理工电磁学教授的公开课,发现教授讲的原理好像和器件原理不一样。甚至他周围的人都劝他说,这个设备可能是假的,是骗人的。刘停了一两个月,但他仍然相信他能做到。

最后,他在网上找到了一张图,叫互感的电模型。经过研究,他发现了电磁旋转的原理,经过多次失败,他修正了这个原理。一天晚上,宿舍里突然响起了欢呼声。看到指南针而不是铜蛋转动,刘知道他成功了。

成为一名科学分享者。

在研究特斯拉发明的装置的过程中,刘遇到了几个志同道合的人,他们决定将这些装置变成商品。一方面补贴自己的经济,另一方面也给普通人普及一些科学。电磁爱好者、学校、科技馆都成了他的客户。

学校领导知道他创业后,专门给他提供了一块实验场地,让他做更多的器件。

“科技可以给人类带来一些有价值的东西。”刘也开始在长期的模仿中有所创新,在特斯拉的装置基础上做了一些改进。

比如特斯拉线圈,以前因为材料原因有一定的使用寿命。现在,科技的发展提供了更多高质量的材料。只要有电,特斯拉线圈就可以有无限的寿命。“通过功率控制,可以调节电弧大小,也可以使人接触闪电没有危险。”刘说,他享受科学研究的乐趣,并希望更多的人感受到科学的魅力。

人物介绍:

尼古拉·特斯拉是塞尔维亚裔美国发明家、机械工程师和电气工程师。他的许多相关专利和电磁学的理论研究工作是现代无线通信和无线电的基石。

他一生做出了700多项发明,11次谢绝诺贝尔奖,与爱迪生共度一生,曾被称为20世纪最伟大的科学家。

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