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奇妙的电动机
来源:科技百科 专题:物理天地

在美国西弗吉尼亚大学有一台非常奇特的电动机,它的结构与外形如下图.这台电动机奇妙之处在于它根本不耗电,既不用直流电也不用交流电.它的主体有三个圆盘,上、下两个圆盘是用铝泊和云母片胶合而成,并各有一条窄缝,用作电动机的两个电极;中间圆盘则是一个永电体,是由两个半圆片拼合起来的,两个半圆片的带电极性相反.而电机的转轴是一根有机玻璃棒,两端用宝石轴承支承着.电刷是用铝泊制成的.另外还有两根天线,一根接在该校的一幢十一层大楼的顶端,另一根则接在地下作地线.结构十分简单。

原来是利用大气电场来驱动永电体电动机转动的.地球表面的大气层是一个电场,其顶端相对于地面的电压高达30 万伏,但由于空气的绝缘性,尽管这个电压相当大,却几乎没有电流流动,所以人类一直无法利用这个电场.1919年,日本科学家制成了第一个永电体,后来人们又发现了永电体的开缝效应: 如下图,在上,下两块平板电极之间插一块永电体,上下两极各开一小狭缝,缝两边分别加上不同极性的电压,这时中间的永电体就会受到一个与两个电极平行的作用力,这就是永电体的开缝效应.由此有人很快联想到可以用它制成永电体电动机;若把上、下极板换成圆盘,则加上电压后,中间永电体就会受到沿圆盘周边的切向力作用,整个电机就可以转动起来.当然作为电动机需要有很高的电压与很小的电流,这就使人联想到空气电场,就这样,永电体空气电动机出现了,大气层成了一个天然发电厂。

目前,这种大气电场电动机的最大输出功率只有70 瓦,作为动力远远不能满足需求,但它为人类今后应用敞开了门户,或许亲爱的读者以后定能设计出一台大功力的空气永电体电动机呢!

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