dwaj „ojcowie bomby atomowej”, Albert Einstein i Max Planck, są również odpowiedzialni za rozwój drzwi windy, które otwierają się automatycznie, gdy zaczynają się zamykać, gdy osoba wchodzi do samochodu.
obaj mężczyźni wyjaśnili, jak światło padające na niektóre materiały może zmienić je ze słabych przewodników elektryczności w dobre Przewodniki. Badania nad naturą elektryczności, które nastąpiły po odkryciach Plancka i Einsteina, gdy opisali „efekt fotoelektryczny”, doprowadziły do wynalezienia fotokomórki, urządzenia, które podpowiada silnikowi, aby ponownie otworzyć drzwi bez konieczności dotykania ich.
wchodząc do automatycznej windy, zauważysz cienką wiązkę światła elektrycznego świecącego mniej więcej na poziomie uda przez próg; prowadzi to do małego receptora po prawej stronie.
kiedy położysz rękę lub ciało przed tą belką, drzwi się nie zamkną. Receptor jest wykonany z rodzaju metalu zwanego półprzewodnikiem. Półprzewodniki obejmują krzem, kadm, arsen i German; czasami są odporne na prąd elektryczny, a czasami przewodzą go skutecznie, w zależności od częstotliwości uderzającego ich światła.
elektryczność to przepływ wolnych elektronów. Zwykle myślimy o elektronie jako o maleńkiej cząsteczce krążącej wokół konkretnego atomu, tak jak księżyc krąży wokół Ziemi.
jednak w niektórych metalach jądra atomów wiążą się ściśle ze sobą w sztywny, Regularny wzór zwany kryształem, z luźnymi elektronami poruszającymi się losowo przez całą strukturę. Metale takie jak żelazo i miedź układają się w ten sposób i są dobrymi przewodnikami elektryczności, ponieważ elektrony dryfujące przez sieć krystaliczną mogą być łatwo wpadać na siebie i przepływać z jednego punktu do drugiego, na przykład przez drut.
inne metale są jednak wykonane inaczej. Kiedy krystalizują, nie pozostawiają żadnych elektronów dryfujących, ale utrzymują je związane z jądrami w poszczególnych atomach.
są więc biednymi przewodnikami, ponieważ nie ma wolnych elektronów do przewodzenia przepływu prądu. Pierwiastek German krzepnie w tej nieprzewodzącej formie w zwykłych warunkach, ale jeśli odpowiednia częstotliwość światła uderzy w jego atomy, elektrony mogą być” kopnięte ” za darmo przez siłę energii i udostępnione do przewodzenia elektryczności.
odkrycie Maxa Plancka, które Einstein potwierdził, że światło składa się z pakietów lub cząstek energii zwanych fotonami, które wibrują z różnymi częstotliwościami. Planck powiedział, że im wyższa częstotliwość lub prędkość wibracji ma Foton, tym większa jest jego moc „kopania” elektronu wolnego od jądra. Substancje mają różne progi energii potrzebne do efektu kopnięcia, poniżej których ich elektrony nie mogą zostać przeniesione.
czujniki w automatycznych mechanizmach drzwi windy zazwyczaj reagują na częstotliwości zbliżone do światła widzialnego. Jeden wspólny układ działa w ten sposób: pozycja „w spoczynku” drzwi windy jest zamknięta; wymaga działania silnika elektrycznego, aby je otworzyć.
zasilanie prądem monitora otwarcia drzwi jest sterowane za pomocą konwencjonalnego przełącznika. Przez większość czasu ten przełącznik jest wyłączony, bez zasilania docierającego do drzwi. Jednak dwa różne mechanizmy mogą go „włączyć” w różnych okolicznościach, aby otworzyć drzwi. Najbardziej oczywistym jest zegar, który otwiera drzwi na określoną liczbę sekund, gdy samochód dotrze na każde piętro; drugim jest urządzenie zabezpieczające fotokomórkę.
urządzenie zabezpieczające jest przełącznikiem sterującym innym przełącznikiem: przełącznik drzwiowy sprężyny do pozycji „on” i otwiera drzwi, chyba że jest przytrzymany „off” przez elektromagnes zwany przekaźnikiem. Zasilanie magnesu przekaźnika musi przejść przez kryształy germanu w receptor fotokomórki po prawej stronie drzwi.
podczas gdy światło przez próg dociera do receptora i utrzymuje jego elektrony” kopnięte ” i wystarczająco podekscytowane, aby przewodzić prąd, moc do przekaźnika nadal płynie, co utrzymuje Otwieracz Drzwi wyłączony, co oznacza, że drzwi mogą się zamknąć, gdy tylko timer na to pozwoli.
gdy wiązka jest zablokowana przez osobę wchodzącą do windy, elektrony w germanu tracą energię i są odzyskiwane w swojej strukturze krystalicznej; German nagle traci przewodność i przerywa obwód przekaźnika. Elektromagnes przestaje działać i nie zatrzymuje silnika drzwi.
silnik włącza się, drzwi otwierają się, zamiast zgniatać cię, i możesz przejść przez drzwi do windy.