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一个方方的盒子,把一束激光照射在上面,盒子瞬间就开始转动,并且还转得越来越快,如果把激光换成火柴或者蜡烛,也能得到同样的结果,最好玩的是把它拿到室外,简直就像在看变脸表演,原本在阳光下活泼开朗的小盒子一到阴影下,瞬间变得安静忧郁了起来,那么这个小盒子是什么?为什么光照会让它转动起来呢?
在上世纪60年代,科学家达里尔切斌提出了这样一个想法,能不能利用太阳能电池直接对电机内的各个线圈进行独立供电呢,后来在年,发明家拉里斯普林在该理论的基础上增加了磁悬浮,于是就有了这个可以在阳光下自发转动的电机,因为发明的地点在美国加州的门多西诺海岸,所以人们就给它取名为门多西诺电机,这个装置的结构很简单,由底座和转子两部分构成,底座两端的小磁铁和转子两端的小磁铁起到了磁悬浮的作用,以减少转动阻力,而中间的盒子和下方对应的磁铁便是整个电机的关键,在盒子表面有六个长条形的太阳能电池板,在盒子内部藏着他们各自连接的线圈,为了更好地理解门多西诺电机的工作原理,我们可以将太阳能电池板的数量和线圈的数量先简化为一,当光线正面照射在太阳能板上时,它的正负极之间就会有电流产生,随之在这个通电线圈中出现了一个虚拟磁铁,它会与底座上的磁铁发生相互作用,于是我们就能看到转子的转动,但是随着受光面积的减小,电流会逐渐消失,直到在惯性的推动下,太阳能板再次接收到来自光线的能量,又产生了一个小小的推理。如此循环往复,转子就会旋转得越来越快。
同理,对于拥有六组电池线圈的电机模型来说,因为每个太阳能板和阳光形成的角度不同,靠近磁铁的线圈中通过的电流大小就会不同,产生的磁场强度也会有所差异,这使得他们和底座上永久磁铁间斥力的合力驱动着转子逆时针旋转,后续在惯性和推力的影响下,只要有充足的阳光照射,门多西诺电机就能持续不停地旋转下去,但是不要忽略一个问题,转子之所以能快速旋转,离不开磁悬浮的帮助,而这也就意味着门多西诺电机很难连接起其他装置向外做功,不过,人们还是可以通过DIY的方式来学习当中蕴含的电动机运行原理。