Kuka keksi” electric eye ” – hissin ovet, jotka avautuvat, jos niiden läpi kävelee, kun ne sulkeutuvat?

kaksi” atomipommin isää”, Albert Einstein ja Max Planck, ovat myös vastuussa hissien ovien kehittämisestä, jotka avautuvat automaattisesti uudelleen, jos ne alkavat sulkeutua henkilön astuessa autoon.

miehet selittivät, miten joidenkin materiaalien päälle putoava valo voi muuttaa ne sähkön huonoista johtimista hyviksi johtimiksi. Sähkön luonteen tutkiminen, joka seurasi Planckin ja Einsteinin löydöistä, kun he kuvailivat ”valosähköistä vaikutusta”, johti valokennon keksimiseen, laitteeseen, joka viittaa moottoriin, joka avaa ovet uudelleen ilman, että sinun tarvitsee koskea niihin.

astuessasi automaattiseen hissiin huomaat ohuen sähkövalon säteen, joka loistaa noin reiden korkeudella kynnyksen yli; se johtaa pieneen reseptoriin oikealla.

kun laittaa käden tai vartalon puomin eteen, ovet eivät mene kiinni. Reseptori on valmistettu metallista, jota kutsutaan puolijohteeksi. Puolijohteisiin kuuluvat pii, kadmium, arseeni ja germanium; ne joskus vastustavat sähkövirtaa ja joskus johtavat sen tehokkaasti riippuen valon osumistiheydestä.

sähkö on vapaiden elektronien virtaus. Tavallisesti ajattelemme elektronin olevan pieni hiukkanen, joka kiertää tiettyä atomia samalla tavalla kuin kuu kiertää Maata.

joissakin metalleissa atomien ytimet kuitenkin sitoutuvat tiiviisti toisiinsa jäykässä, säännöllisessä kaavassa, jota kutsutaan kideeksi, jolloin irralliset elektronit liikkuvat sattumanvaraisesti koko rakenteen läpi. Metallit, kuten rauta ja kupari, järjestäytyvät tällä tavalla ja ovat hyviä sähkön johtimia, koska kidehilan läpi ajautuvat elektronit voidaan helposti saada törmäämään toisiinsa ja virtaamaan pisteestä toiseen esimerkiksi johtimen kautta.

muita metalleja tehdään kuitenkin eri tavalla. Kiteytyessään ne eivät jätä yhtään elektronia tuuliajolle, vaan pitävät ne sidottuina erityisesti atomien ytimiin.

ne ovat siis huonoja johtimia, koska vapaita elektroneja ei ole johtamassa virran kulkua. Alkuaine germanium jähmettyy tässä johtamattomassa muodossa tavallisissa olosuhteissa, mutta jos oikea valon taajuus osuu sen atomeihin, elektronit voidaan energian voimalla ”potkia” vapaiksi ja asettaa saataville sähkön johtamiseen.

Max Planckin havainto, jonka Einstein vahvisti, oli, että valo koostui fotoneiksi kutsutuista energiapaketeista tai-hiukkasista, jotka värähtelevät eri taajuuksilla. Planckin mukaan mitä suurempi värähtelytaajuus tai-nopeus fotonilla on, sitä suurempi on sen voima ”potkia” ytimestä vapaata elektronia. Aineilla on erilaiset kynnysarvot, joiden alapuolelle niiden elektronit eivät pääse liikkumaan.

automaattisten hissien ovimekanismien anturit reagoivat yleensä taajuuksiin, jotka ovat lähellä näkyvää valoa. Yksi yleinen järjestely toimii näin: hissin ovien ”levossa” – asento on suljettu; niiden avaaminen vaatii sähkömoottorin toimintaa.

oviaukkomonitorin virransyöttöä ohjataan tavanomaisella kytkimellä. Suurimman osan ajasta tämä kytkin on pois päältä, eikä virtaa pääse oviin. Kaksi erilaista mekanismia voi kuitenkin heittää sen” päälle ” eri olosuhteissa, jotta ovet aukeavat. Ilmeisin on ajastin, joka avaa ovet tietyksi sekunniksi, kun auto saavuttaa jokaisen kerroksen; toinen on valokennon turvalaite.

turvalaite on kytkin, joka ohjaa toista kytkintä: ovikytkin jousittuu ”on” – asentoon ja avaa ovet, ellei sitä pidä ”pois päältä” sähkömagneetti, jota kutsutaan releeksi. Relemagneetin voiman on kuljettava valokennon oikealla puolella olevien germaniumkiteiden läpi.

kun valo kynnyksen yli saavuttaa reseptorin ja pitää sen elektronit ”potkittuina” ja tarpeeksi jännittyneinä johtaakseen virtaa, releeseen virtaava voima pitää ovenavaajan pois päältä, mikä tarkoittaa, että ovet voivat sulkeutua ajastimen salliessa.

kun hissiin astuva henkilö estää säteen, germaniumin elektronit kuitenkin menettävät energiansa ja valtaavat sen kiderakenteen takaisin; germanium menettää yhtäkkiä johtavuutensa ja rikkoo relepiirin. Sähkömagneetti lakkaa toimimasta eikä enää pidä ovimoottoria kiinni.

Moottori siis kytkeytyy päälle, ovet paukkuvat auki murskaamisen sijaan ja ovesta voi astua hissiin.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.