Disparo de potencia - 💡 Fix My Ideas

Disparo de potencia

Disparo de potencia


Autor: Ethan Holmes, 2019

Leyh construyó las bobinas gemelas de Tesla en el garaje de su hogar en Brisbane, California, una combinación de modernismo y belleza industrial que él diseñó y construyó casi en su totalidad.

Greg Leyh es un agente de poder. Voltios Vatios Joules. Amperios Él comercia en todos ellos. Su punteria? Nada menos que un rayo bajo demanda.

En Maker Faire en mayo, Leyh estrenó sus bobinas gemelas de Tesla, dos torres de 10 pies majestuosas y elegantes que arrojaban arcos de 18 pies entre ellas. Sorprendentemente, los gemelos son solo prototipos de una duodécima escala para el par que planea construir en su Nevada Lightning Laboratory. Esas bobinas llenarán un terreno del tamaño de un campo de fútbol con 18 millones de voltios de rayos.

Para Leyh, el alto voltaje es una forma de vida. Su empresa, ubicada al sur de San Francisco en la pequeña ciudad de Brisbane, se llama Lightning On Demand. En unos pocos años, LOD (lod.org) renacerá como Nevada Lightning Laboratory, donde, si todo sale según lo planeado, abrirá una instalación de primer nivel para que los científicos estudien los fenómenos de alta potencia.

Leyh toma medidas desde el interior de Electrum antes de enviarse a Nueva Zelanda. La película Electrum de Alberta Chu, que se muestra en PBS, documenta el proyecto.

"Mientras más alto es el poder, más física nueva descubres", dice Leyh, que trabaja días en el grupo de ingeniería del Departamento de Conversión de Energía en el Centro de Acelerador Lineal de Stanford. Su personalidad de alguna manera se ajusta a su trabajo. Es tranquilo, muy amigable, un poco nerd, y siempre está dispuesto a explicar los conceptos técnicos repetidamente hasta que los entienda o crea que los entiende. De esa manera, Leyh me recuerda al mejor maestro de ciencias de la escuela secundaria, del tipo que todavía se viste como un ingeniero de la NASA de la década de 1960: camisa de vestir de manga corta, bolígrafos en el bolsillo del pecho, pantalones sencillos y zapatos de vestir. Pero en lugar de una regla de cálculo en su cinturón, Leyh usa un reloj de calculadora en su muñeca.

Si el Nevada Lightning Laboratory puede recaudar solo $ 12 a $ 18 millones en fondos, Leyh dice que podría generar los primeros arcos en poco más de dos años. Acaba de regresar de visitar un sitio que se encuentra a 40 minutos de Las Vegas y que, en base a su minuciosa inspección, el mapeo por GPS y la exploración de Google Earth, sería el lugar perfecto. Ahora solo tiene que finalizar un trato con los dueños gubernamentales de la propiedad.

Leyh puso por primera vez sus ideas para el Lightning Lab en un papel en 1996, pero ha estado en un viaje de poder desde su adolescencia. Como estudiante de último año de secundaria en Arlington, Texas, se topó con los escritos del prototipo Nikola Tesla sobre el aumento de la resonancia, el fenómeno que hace que un poste de luz de calle se balancee salvajemente en la parte superior con solo un pequeño empujón en la parte inferior.

"La noción general de que estos efectos físicos no solo son conocibles, sino que se pueden calcular de manera muy precisa, fue casi demasiado para creer al principio", dice Leyh.

Como estudiante de primer año de la universidad en UT Arlington que estaba trabajando en el taller de máquinas, Leyh decidió realizar sus propios experimentos de resonancia mecánica. Construyó un oscilador mecánico a partir de un viejo motor de soplado de Camaro. Esencialmente, la máquina se levantó repetidamente y luego se dejó caer al suelo, a varias velocidades controladas por un reóstato. Leyh lo adjuntó a varios objetos para determinar sus frecuencias de resonancia. Su estudio de campo más exitoso tuvo lugar en una pasarela de madera.

"Ajusté el dial hasta que encontré el punto dulce donde el puente rebotaba un pie y medio hacia arriba y hacia abajo", dice. "Entonces escuché un crack muy satisfactorio y no pude encontrar la frecuencia correcta de nuevo".

A través de la universidad, Leyh devoró los escritos de Tesla y, finalmente, construyó su primera bobina pequeña de Tesla. Las bobinas también explotan el aumento de resonancia, pero con energía eléctrica en lugar de mecánica. Una bobina Tesla aumenta la potencia de una fuente de entrada al pasar por varios circuitos de transformadores y controladores hasta que alcanza voltajes increíblemente altos. Esa energía se descarga en zaps de energía de radiofrecuencia (RF).

Después de graduarse con un título en ingeniería eléctrica, Leyh consiguió un trabajo en el departamento de física de Stanford. En 1988, un amigo le envió un video granulado de cuarta generación del grupo de rendimiento de máquinas de San Francisco, Survival Research Laboratories. Intrigado, Leyh finalmente localizó el legendario taller de máquinas del director de SRL, Mark Pauline, y los dos se convirtieron en amigos y colaboradores rápidos.

Poco después de su primer encuentro de la mente con Pauline, Leyh notó que los restos de un acelerador de partículas fuera de servicio en Stanford se dirigían al contenedor de basura. Rebuscando en la basura de la gran ciencia, Leyh sacó transformadores, stock de cobre, básicamente "el 80 por ciento de los ingredientes de una gran bobina de Tesla". Llevó los detritus a la tienda de la SRL y se puso a trabajar. En 1990, la bobina experimental de 40,000 vatios de Leyh hizo su debut en una actuación de SRL en Seattle. En ese momento, era la bobina de Tesla más grande del mundo.

Leyh y Pauline también desarrollaron varias otras máquinas, la más infame fue la Pistola Lorentz de 110,000 voltios, anteriormente conocida como Taser. El cambio de nombre fue impulsado por un nastygram enviado a LOD hace varios meses por TASER International. La compañía afirmó haber infringido los derechos de autor a pesar de que Leyh construyó su dispositivo años antes de que TASER hiciera la marca.

Las entrañas de la pistola Lorentz son 4,000 libras de condensadores que SRL interceptó en su camino desde el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore a una instalación de manejo de desechos. Conectados en un banco, los condensadores producen 110 kV a 100 kilojoules, lo suficiente como para hacer explotar una gran divot de acero grueso. La pistola dispara un cable delgado hacia el objetivo, y los condensadores se descargan instantáneamente. En los primeros 100 microsegundos, el cable se funde en plasma. Incluso sin el cable, la corriente está contenida dentro de un campo magnético y se entrega al objetivo.

"La pistola Lorentz esencialmente crea una sección de 40 pies de un rayo real", explica Leyh.

Como SRL presentó tanto la pistola Lorentz como la bobina de Tesla en los espectáculos, la reputación de Leyh creció como un investigador de alto poder con, bueno, ideas de aplicaciones inusuales.

En 1996, Leyh conoció a Eric Orr, un artista de Los Ángeles conocido por sus grandes esculturas con fuego y agua. Un rico mecenas de arte en Nueva Zelanda le había encargado a Orr construir una "fuente para rayos". La generación de rayos era la especialidad de Leyh, por lo que un amigo común los presentó. Dos años más tarde, Leyh, Orr y un equipo de asistentes, en su mayoría de SRL, acamparon en la propiedad del cliente e instalaron Electrum. La escultura de 38 pies de altura genera relámpagos de entre 40 y 50 pies sobre un fondo amplio de aguas costeras. A día de hoy, es la bobina de Tesla más grande del mundo. Leyh nunca ha sido llamado a Nueva Zelanda para mantenimiento.

Si bien los proyectos de Leyh han cargado multitudes en todo el mundo, para él son todos pasos incrementales hacia el Nevada Lightning Laboratory. Él concibió la instalación hace una década cuando probaba un nuevo software de simulación para el acelerador de Stanford.

Para poner el software a prueba, Leyh construyó una bobina virtual de Tesla. Y luego uno más grande. Y así.

"Encontré que dos bobinas de 120 pies de alto que operan en la fase opuesta están justo antes del punto de rendimientos decrecientes", dice. "Así que lógicamente se deduce que debería existir una instalación de esa escala".

Las bobinas abrirán una ventana a áreas inexploradas de física eléctrica de megaescala, brindando a los científicos la oportunidad de acercarse y personal con rayos. Por ejemplo, Leyh espera que los grupos de investigación valoren los datos nuevos que pueden profundizar nuestra comprensión de cómo los rayos se relacionan con los cambios globales de temperatura. Sin embargo, aunque el plan de negocios cuenta con dólares de investigación, se espera que la mayor parte del apoyo financiero provenga de boletos para demostraciones educativas públicas, algunas de ellas vistas desde la parte superior de una de las bobinas.

Cada torre de 12 pisos de altura estará coronada por un electrodo de 55 pies de diámetro. Sorprendentemente, el operador y los observadores estarán dentro del electrodo. Según Leyh, "en realidad es el lugar más seguro". Si los visitantes se ponen nerviosos, siempre pueden acercarse al bar que Leyh diseñó para la torre este. El electrodo de la torre oeste incluirá viviendas para experimentadores o, leyh señala, el apartamento de un donante.

En este momento, sin embargo, Lightning Lab existe solo en papel y en el disco duro de Leyh. "Nunca se hará. Una vez que esté construido, habrá un sinfín de preguntas que deben ser respondidas ", dice Leyh. "Cada vez que diseñas un instrumento científico verdaderamente nuevo, encuentras cosas que nunca hubieras imaginado".



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