Химия и Химики № 5 2016. Магнит, выключатель и мина-ловушка. Magnet, switch and booby trap

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Уже после того, как я провел описанный ниже простой опыт, коллега рассказал мне аналогичную историю. Знакомый физик брал в руки какой-то электроприбор, например, светильник и включал. Прибор начинал работать: в случае светильника загоралась лампочка и т.д. Потом он выключал электроприбор, передавал его зрителю и предлагал включить. Зритель нажимал выключатель, но прибор не работал. А стоило вернуть прибор хозяину, как при нажатии на выключатель он снова действовал. Никаких тайных кнопок, тумблеров, ручек или чего-то подобного обнаружить не удалось. В чем же дело?

Итак, наш опыт. На фанере лежит пачка чая. Рядом - электрическая лампочка, которая не светится. Поднимаем пачку чая и обнаруживаем, что под ней ничего нет: ни дырки, ни тайной ниточки, ни какого-то выключателя разгрузочного действия - ничего. Только фанера. Но, как только мы подняли чай, слышится щелчок и лампочка загорается. Если мы положим пачку чая назад на фанеру, лампочка продолжит гореть.

Watch the video / Смотреть Видео (48 Мб, .avi )

Вместо лампы можно использовать мультиметр (тестер) в режиме проверки контакта в цепи. Пока пачка чая лежит на фанерке, мультиметр показывает "1" - цепь разомкнута (нет контакта), но стоит поднять пачку чая, как включится звуковой сигнал, а мультиметр покажет три цифры, первой из которых будет "0" - цепь замкнулась (есть контакт).

В чем же дело? В пачке чая расположен магнит. Второй магнит находился под фанеркой. К нижнему магниту были примагничены три монеты 5 копеек. Еще ниже - точно под этими монетами расположились две другие монеты 5 копеек, к которым подключены контакты цепи. Стоит соединить монеты, цепь замыкается, и лампочка загорится.

Магнит, расположенный под фанерой, держится только за счет того, что его притягивает верхний магнит, расположенный в пачке чая. Если пачку поднять, нижний магнит падает, а вместе с ним и три монеты, все это попадает на расположенные снизу контакты и замыкает цепь. Лампочка горит.

Если пачку чая вместе с магнитом снова поставить на фанерку - это ничего не изменит, т.к. нижний магнит упал и уже не вернется на место (равно, как и монеты).

Вместо лампочки и осветительной сети можно использовать мультиметр - он покажет, когда цепь замкнется.

Вот, как выглядит опыт, если вместо фанеры использовать прозрачную чашку Петри, а магнит не прятать в пачку из-под чая:

Если делать все аккуратнее, нижний магнит (вместе с монетами или шариками) можно поместить внутри пробирки или колбочки, в нижней части которой расположены контакты - чтобы магнит и приставшие к нему железные предметы падали внутри сосуда и гарантированно попали на нижние контакты.

Вернемся к описанному в начале статьи фокусу - "волшебный светильник", который включается только в руках у хозяина. Дело в том, что у хозяина на пальце было кольцо с сильным магнитом, а внутри электроприбора был дополнительный магнитный выключатель, который включался тогда, когда к нему приближали магнит. Если магнит убрать, цепь снова размыкается (в отличие от нашего случая). Конструкцию магнитного выключателя можно придумать так, чтобы ни изменение положения, ни постукивание, ни встряска на него не влияли. Например, магнит на пружинке: пружинка удерживает магнит при переворачивании, встряске, постукивании и только при приближении снаружи сильного магнита пружинка растягивается (под действием силы притяжения магнитов) и внутренний магнит замыкает цепь. Если внешний магнит убрать, пружинка сожмется и снова отодвинет внутренний магнит назад - цепь разомкнется.

Кольцо на пальце выглядит обыденно - не каждый обратит на него внимание. Тем более, что кольцо с магнитом встретишь не каждый день - нужно постараться, чтобы додуматься.

К сожалению, подобные устройства могут быть использованы не только во благо, но и чтобы принести вред. Непоправимый вред. Например, они могут замыкать цепь, которая приведет в действие осколочную мину. Учитывая, что в Украине война: уже третий год идет иностранное вторжение, для нашей страны это актуально. Любой случайно лежащий предмет: от оружия и денег, до детской игрушки может оказаться ловушкой, которая приведет в действие взрывное устройство. Не трогайте никаких предметов в зоне боевых действий!

На практике вражеские диверсанты вряд ли будут морочить себе голову "магнитиками": чаще всего используются механические ловушки разгрузочного действия: специальные мины-сюрпризы или гранаты с вытянутой чекой (рычаг чем-то придавлен - если снять груз, рычаг отлетит и граната взорвется). Как вариант, мину или гранату ставят "на растяжку" - натягивают проволоку или леску, которая, если ее задеть, выдергивает чеку из взрывателя или запала, вызывая взрыв.

Граната РГД, судя по виду - ловушка разгрузочного действия (чека выдернута, но рычаг упирается в кирпич, заденешь кирпич - отлетит рычаг - взрыв)

Смертоносная штука: мина выпрыгивает на 40-70 см, после чего взрывается. Разлетаются более 2000 осколков. Радиус сплошного поражения - 25 м

(фото не мои)

Всего предвидеть невозможно. Вернувшись из армии, я обратил внимание, что возле института поставили "энегросберегающие фонари", которые включаются только тогда, когда рядом проходит человек. Датчики движения стали доступными и теперь применяются не только в охранных системах (сигнализация несанкционированного проникновения), но и в быту: даже чтобы просто включать-выключать свет. Одни датчики движения (пассивные) реагируют на инфракрасное излучение человека, другие (активные) работают по принципу радара (ультразвук или радиочастоты).

Как только я подошел к фонарю, и он зажегся, первая мысль была "сами-понимаете-какая..."

Такие датчики легко могут приводить в действие не только лампочки, но противопехотные мины. Особенно - мины направленного действия. В этом особенность развития технологии: любое достижение можно использовать не только во благо, но и во вред. Более того, можно не сомневаться, что подобные датчики были разработаны сначала совсем не для того, чтобы включать свет, и даже не для охранных систем - и только потом их адаптировали к мирным целям.

Комментарии

^К1 Для таких случаев можно использовать герконы.

"Геркон (от "герметичный контакт") — электромеханическое устройство, изменяющее состояние подключённой электрической цепи при воздействии магнитного поля от постоянного магнита или соленоида. Геркон представляет собой упругие ферромагнитные контакты, запаянные в герметичную стеклянную колбу и совмещающие функции токопровода, магнитопровода и пружины. Герконы используются как датчики положения, концевые выключатели и т.д. Контакты в герконе изолированы от внешней среды, поэтому использовать его можно и в условиях повышенной запылённости, и в агрессивных средах.

Геркон и конструктивно объединённый с ним соленоид составляют герконовое реле". - Wikipedia

^К2 Первоначально в статье была подпись "мина МОН-100" - именно так я думал, когда мы ставили эти мины. Так думал не только я, но весь наш саперный взвод, включая командира. Уже после возвращения с АТО увидел учебную мину МОН-100 - она была размером с тарелку для супа, т.е., намного меньше, чем мина на фотографии. Оказалось, мы ставили мины МОН-200.