Добрий вечір! У цій публікації я розповім про свою саморобку, задумав яку я досить давно. Але реалізував лише зараз.

Вперше побачив цей ефект ще у дитинстві. Мене попросили допомогти, потримати та присвітити автомобільним стробоскопом на маховик двигуна автомобіля. Мотор запустили і після чого я побачив на маховику, що обертається, майже не рухливу насічку, яка стояла на одному місці, а маховик при цьому обертався. Після чого народилася ідея зробити вентилятор та стробоскопом зупинити його. Ідею через якийсь час реалізував, на лампі ІФК-120, тиристорі КУ202 з обв'язкою, погрався і закинув у дальній кут, але років 6 тому побачив японське відео з левітацією води. Так і народилася ідея повторити цей трюк із левітацією крапель. Довго не доходили до реалізації руки і ось нарешті здійснилася мрія…

Як це працює

У ютубі є кілька відео, в яких намагаються розтинати воду на краплі, що тече із силіконового шланга, за допомогою аудіо колонки або динамічної головки. Але у цьому способі є кілька недоліків.

1 - громіздкість конструкції (колонка, підсилювач, генератор частот, стробоскоп)
2 - низькочастотний динамік не може відтворювати меандр, через свою механічну конструкцію і на виході у нього виходить щось на зразок синусоїди. У результаті вода не розсікається на краплі, а звивається як змія.
3 - Генератор частот щоразу доведеться підлаштовуватися під частоту стробоскопа. Частота спливатиме.

У моїй конструкції все просто та дешево. Цю конструкцію може повторити кожен бажаючий у домашніх умовах.

Працює так:

Стробоскоп та електромагніт від автомобільного реле, працюють на одній частоті. Електромагніт розбиває потік води на краплі, а стробоскоп засвічує ці краплі, у певний момент. Так як краплі падають з частотою, що дорівнює стробоскопу, то виходить ефект висять у повітрі крапель.

Схема

Транзистори КТ972 у мене були під рукою, ось я їх і поставив. Ви можете поставити будь-які інші транзистори, розраховані на напругу не менше 30В і струм не менше 2А. Резистори в базах транзисторів обмежують струм до 40мА, щоб не пошкодити вихід контролера. Світлодіодний елемент я використав із старої несправної світлодіодної лампи. Щоб зменшити напругу живлення елемента до 24 В. Я поділив елемент на дві частини, розрізавши одну доріжку і запаралелив ці два масиви світлодіодів. Так як живлення світлодіодного елемента здійснюється короткими імпульсами, а напруга живлення дорівнює напрузі падіння на світлодіодах, то обмежувати струм я не став. Діод, що стоїть паралельно електромагніту, захищає від негативних викидів електромагнітної котушки. Можна поставити діод з тієї ж розібраної LED лампи. Електромагніт виготовлений з автомобільного реле. Реле в мене вже було розпечене, тому мені довелося використовувати його таким, яке воно є. Якби я мав справне реле, я б спочатку спробував підключити китайську паличку на якір реле. Для забезпечення зазору між постійним магнітом і електромагнітом можна вкласти між ними шматочок поролону, або зрушити паличку з магнітом у бік. Як я й зробив.

Використовувані у схемі компоненти:

Arduino nano – 1 шт.
Енкодер – 1 шт.
Макетна плата – 1 шт.
Стара LED лампа – 1 шт.
Транзистор КТ972 – 2 шт.
Реле автомобільне - 1шт.
Резистор 120 Ом - 2шт.

Подробиці за кодом для ардуїно

Я використовую Arduino Nano, тому що у мене їх багато, і вони чудово встановлюються на макетній платі. Але Ви можете використовувати будь-який контролер Ардуїно і навіть Digispark. Енкодер використовує переривання INT1. Якщо обертати енкодер без натискання, тоді регулюється частота спалахів стробоскопа і частота електромагніту, з кроком 0,1Гц. Якщо крутити з натисканням, то регулюється тривалість спалахів світлодіода, у фотографів це називається час витримки. У цьому частота не змінюється. Управління світлодіодним елементом для зручності налагодження я підключив на D13, але Ви можете поміняти всі піни підключення, на будь-які інші. Тільки не можна змінювати пін D3(INT1) енкодера.

Скетч для Arduino

// Висновки ЕНКОДЕРУ #define CLK 3 // Clock Підключаємо до INT1, не можна перепризначати #define DT 4 // друге виведення енкодера #define SW 5 // switch кнопка енкодера #define led_pin 13 // підключений світлодіод #define coil_pin A0 #define Min 1 // мінімальне значення #define Max 20000 //максимальне значення #define step_freq 1 // крок зміни частоти плавно 0,1Гц #define step_freq_rough 10 // крок зміни частоти грубо 1Гц #define step_timelght 100 // крок прирощування volatile int freq = 250; // частота Гц помножена на 10, для більш плавної настройки volatile uint32_t paus, time_light=2000; // час свічення світлодіода в мкс за замовчуванням uint32_t oldcount; boolean DT_last; // останній стан енкодера void setup() ( pinMode(CLK,INPUT_PULLUP); // Clock Підключаємо до INT1, не можна перепризначати pinMode(DT, INPUT_PULLUP); // другий висновок енкодера pinMode(SW, INPUT_PULLUP); // кнопка енкодера pinMode (led_pin, OUTPUT);// управління симістором pinMode(coil_pin, OUTPUT); attachInterrupt(1, encoderTick, CHANGE); // для налагодження ) void loop() ( paus=5000000/freq; digitalWrite(coil_pin, 1); digitalWrite(led_pin, 1); oldcount = micros(); while((micros() - oldcount))< time_light){} // длительность импульса выдержки digitalWrite(led_pin, 0); while((micros() - oldcount) < paus){} // положительный полупериод digitalWrite(coil_pin, 0); oldcount = micros(); while((micros() - oldcount) < paus){} //отрицательный полупериод } //********************обработчики прерываний Энкодера******************************* void encoderTick() { uint8_t DT_now = digitalRead(CLK); // считываем текущее положение CLK if (DT_now != DT_last && digitalRead(SW)) // если предыдущее и текущее положение не равны, значит был поворот { if (digitalRead(DT) != DT_now) // если DT не равен CLK, значит вращение по часовой стрелке { if(freq < Max) freq += step_freq; // прибавить } else { // если DT равен CLK, значит вращение против часовой if(freq >Min) freq -= step_freq; // зменшити ) ) else if (DT_now != DT_last && !digitalRead(SW)) //якщо натиснута кнопка і було обертання ( if (digitalRead(DT) != DT_now) // якщо DT не дорівнює CLK, значить обертання за годинниковою стрілці ( if(time_light)< paus) { time_light += step_timelght; } // убавить длительность } else if(time_light >0) time_light -= step_timelght; // Додати тривалість імпульсу витримки/ ) DT_last = DT_now; // зберегти положення CLK для наступної перевірки)

Налаштування левітрону

Основне налаштування зводиться до регулювання потоку води. Потрібно налаштувати швидкість потоку води так, щоб електромагніт міг стабільно розбивати потік води на краплі. Я думаю що це дуже просто і Ви візуально відразу зрозумієте, де золота середина. Також налаштуйте частоту спалахів стробоскопа, більш комфортну для Ваших очей. Частота спалахів впливає
на відстань між краплями, а якщо краплі почнуть рватися без синхронізації, перебудуйте потік води. Якщо хочете зняти відео на камеру, то потрібно підлаштувати стробоскоп під частоту камери, щоб на камері не було мерехтіння.

Що далі?
Планую купити імпульсний насос і на його основі зробити дощ, що левітує, з душової лійки. Тож буде ще одна невелика стаття та відео на тему «Левітація води»
Підписуйтесь щоб не пропустити нову статтю та відео.

Будуть питання питайте, не соромтеся.
Я із задоволенням відповім на них

Ви скажіть, що зупинити потік води або навіть змусити підніматися його вгору неможливо і будете неправі! Немає нічого неможливого, використовуючи знання науки та останні, широко поширені технологічні пристрої. Сьогодні навіть каміння може змусити літати, як у істаляції.

Якийсь Brusspup (http://www.youtube.com/user/brusspup) , Розмістив відео, на якому за допомогою нехитрої саморобної установки та фотоапарата, що працює в режимі зйомки відео, автор змушував зупинятися потік води зі шланга і, що найнеймовірніше - змусив його підніматися вгору. Першого ж дня відеоролик набрав мільйон переглядів.

Чарівне відео магічного руху (знерухомлення) води представлене нижче.

Фізична суть ефекту полягає в синхронній роботі відеокамери разом із коливаннями струменя води. Повторити даний експеримент цілком під силу кожному, для цього необхідно:
1. Встановити сабвуфер на краю міцної поверхні.
2. Закріпити легкий і гнучкий шланг до дифузора динаміка, наприклад, за допомогою липкої стрічки, а краще використовувати молярний скотч, так як липка стрічка може зіпсувати дифузор динаміка. Шланг повинен закінчуватись на відстані 2-3 сантиметри від краю динаміка. Природно, шланг повинен бути спрямований вниз. У принципі це найважливіша частина експерименту – шланг має стосуватися дифузора.
3. Підключіть сабвуфер до підсилювача, а підсилювач підключіть до джерела звуку, як-от генератор звукових частот або комп'ютер. Використання комп'ютера є більш прийнятним варіантом, тому що для нього простіше знайти програму, за допомогою якої можна задати потрібну звукову частоту.
4. Увімкніть камеру або переведіть смартфон у режим відеозйомки.
5. Запустіть програму генератора звукових частот на комп'ютері та встановіть ту частоту, з якою здійснюється відеозйомка на вашій відеокамері. Таку інформацію легко можна знайти в паспорті або в інтернеті на кшталт вашої відеокамери. Найпоширенішими параметрами є 24 або 30 кадрів на секунду, відповідно в програмі генератора необхідно встановити таке значення.
6. Пустіть воду шлангом і подивіться на потік води через вашу камеру. Якщо частота, з якою здійснюється відеозйомка, збігається з частотою виставленої в програмі генератора, то ви будете спостерігати нерухомий потік води.
7. Регулюючи рівень гучності, можна отримати різноманітну форму потоку води.
8. Змінивши частоту звукових коливань у програмі однією герц більше (якщо було 24Гц, то встановивши 25Гц) отримаємо ефект руху води вперед.
9. Змінивши частоту звукових коливань у програмі однією герц менше (якщо було 24Гц, то встановивши 23Гц) отримаємо ефект руху води назад, назад у шланг.
10. Не забудьте встановити ємність, куди стікатиме вода.

Таким чином, ви можете отримати чарівні ефекти та створити незабутні відеоролики, які не соромно буде показати друзям та знайомим.




Матеріал із Юнциклопедії


Через інерцію нашого зору, а вона проявляється в тому, що зорове відчуття зберігається протягом декількох часток секунди, ми не можемо помітити окремі положення тіла, що швидко обертається або коливається. Тут може допомогти швидкісна кінозйомка, або стробоскоп. Назва цього приладу складена з двох грецьких слів: "стро-бос" - "обертання" і "скоп" - "спостереження" - і повністю відповідає його призначенню.

Стробоскоп став вірно служити фізикам з першої половини ХІХ ст., а сам стробоскопічний ефект був відомий вченим набагато раніше. Він полягає у наступному. Висвітлюватимемо тіло, що обертається або вагається, не безперервно, а окремими, короткими спалахами. Частоту цих спалахів можна підібрати так, що ми бачитимемо тіло в тому самому положенні. Це станеться, коли період обертання тіла збігається із проміжком часу між спалахами. При досить великій частоті обертання тіла (і спалахів стробоскопа) око постійно зберігатиме це зорове відчуття за час між спалахами, і ми ніби зупинимо тіло. Коли ж частота спалахів стробоскопа трохи відрізняється від частоти обертання тіла, ми будемо бачити тіло в дещо зміщеному положенні по відношенню до положення в момент попереднього спалаху. Зливаючись разом, окремі зображення дадуть уповільнену картину руху.

Зі стробоскопом можна провести вдома багато цікавих дослідів, а зробити його відносно просто. Потрібно мати яскраве джерело світла, що дає паралельний пучок, наприклад, ліхтар або діапроектор. Перед об'єктивом діапроектора встановлюється картонний диск з прорізами (діаметр диска 30÷40 см, діаметр отворів відповідає розміру об'єктива, їх число 10÷20). Диск треба зміцнити на осі електричного моторчика, що застосовується для різних іграшок та моделей.

Щоб регулювати швидкість обертання мотора, в його ланцюг, крім батарейки, включають змінний опір (~40 Ом). Тепер світло на екрані спалахуватиме з частотою v = n k, де n - число обертів диска, ak - число прорізів у ньому.

Перші досліди можна провести з вентилятором чи платівкою на програвачі. Направивши світло на вентилятор і підібравши потрібну частоту спалахів, "зупиняють" вентилятор або "примушують" його повільно обертатися (можна і у зворотний бік).

Дуже цікаво розглянути у світлі стробоскопа особливості водяного струменя, наприклад тонкого струменя води з водопровідного крана. Ми побачимо, що наприкінці свого падіння вона під впливом сил поверхневого натягу розбивається окремі краплі. А у звичайному світлі струмок здається безперервним, оскільки інерційність зору створює ілюзію злиття цих крапель. Відкривши кран повністю, можна спостерігати на поверхні сильного струменя утворення химерних виступів і западин.

Перейдемо тепер до експериментів із хвилями на плоскій поверхні води. Невеликі хвилі, що поширюються по ній, - бриж - своїм походженням зобов'язані поверхневому натягу. Вони звуться капілярних хвиль. Для того щоб порушити їх, можна вставити в водопровідний кран сірник, трохи відкрити його і поставити під часті краплі тарілку з водою. Капілярні хвилі швидко розбігаються поверхнею, і лише з допомогою стробоскопа вдається добре розглянути. Якщо покласти в тарілку різні предмети, можна бачити, як хвилі відбиваються і огинають їх.

Часто для збудження поверхневих хвиль застосовують різноманітні вібратори. Такий вібратор можна зробити із звичайного електричного дзвінка. До молоточку дзвінка припаюють тяганину з одягненою на кінець маленькою гумовою пробкою і встановлюють дзвінок так, щоб пробка торкалася поверхні води. Підключивши дзвінок до мережі (з дотриманням всіх правил техніки безпеки і, головне, добре заізолювавши струмоведучі частини), ми отримаємо хвилі, що розходяться, структура яких ясно видно при стробоскопічному освітленні. Тепер замість гумової пробки зміцнимо на кінці дроту вилку з двома кінцями, відстань між якими становить кілька сантиметрів. На кінці вилки одягнемо гумові пробочки. Після включення дзвінка лежить на поверхні виникає інтерференційна картина від двох випромінювачів хвиль.

СТРОБОСКОП

У цьому досвіді ми допоможемо тобі виготовити прилад, який називається стробоскопом. Він не зовсім схожий на стробоскоп, який використовується для створення світлових ефектів на дискотеках і рок-концертах. У нашому стробоскопі ілюзія руху буде створюватися картинками, що «проскакують» за прорізами, що швидко обертаються.


ЧАСТИНА 1. Зупинися, мить!

Зроби ксерокопію диска з наступної сторінки на цупкий папір. Ножицями акуратно виріж прорізи по краю диска. Кнопкою проткни диск точно посередині і застроми її в бік гумки на дерев'яному олівці. Диск повинен вільно обертатися, картинка повинна дивитися в протилежний від олівця бік.
Спочатку спробуємо за допомогою нашого стробоскопа зупинити рух. Увімкни телевізор або комп'ютер і відійди від екрана на протилежний кінець кімнати. Закрий одне око і дивися на екран крізь один із прорізів на диску.

Тепер почни обертати диск і продовжуй дивитися.


Крізь обертові прорізи ти щоразу мигцем бачиш екран. Чи виглядає він так само, як завжди? Як зміна швидкості обертання диска впливає його вигляд?


Тепер перейдемо на кухню Відкрий кран із холодною водою так, щоб краплі повільно, але постійно падали у раковину. Подивися на краплі крізь диск, що обертається. Чи можеш ти «зупинити» краплю води у повітрі?

Якщо неможливо відкрити край так, щоб він капав, спробуй зробити так: наповни паперовий стаканчик водою і підфарбуй її яким-небудь харчовим барвником. Попроси свого приятеля потримати склянку над раковиною, проткнувши голкою отвір у його дні. Тепер можна спостерігати цей потік крапельок за допомогою чарівного диска.

ЧАСТИНА 2. Чарівне кіно

Встань навпроти дзеркала і поверни диск малюнком від себе. Подивися крізь проріз. Бачиш відбиток конячок? Тепер починай обертати диск і дивися крізь прорізи. Що ти бачиш?

Дія на екрані телевізора або в кіно-це лише ілюзія. І створюється вона поруч кадрів, що швидко змінюються. Кадри на екрані змінюються зі швидкістю 24 кадри на секунду. На такій швидкості мозок, безперечно, не може розрізнити окремі кадри, тому здається, що об'єкти на екрані плавно рухаються.

Наш стробоскоп ловить момент, коли кадри на екрані змінюються, зображення оновлюється. Крізь щілинку ми бачимо частково оновлену картинку на екрані, а чорні смужки - це частини не повністю оновленого зображення, «впіймані» нами крізь різні прорізи на тому самому етапі зміни кадру.


Так само ми можемо спостерігати краплі, що зависли в повітрі. Для того, щоб вони нерухомо висіли в повітрі, необхідно, щоб крізь кожен проріз ми бачили наступну краплю в тому ж положенні, що й попередню. Також можна створити ілюзію того, що краплі рухаються у зворотному напрямку. Для цього треба, щоб кожен наступний проріз показував нам чергову краплю трохи вище за попередню. Тобто, прорізи повинні змінюватися трохи швидше, ніж краплі падають із крана.


А ще ми можемо використовувати наш стробоскоп для показу мультфільму "Коника, що скаче". Коли ти дивишся крізь прорізи диска, що обертається на відбитих конячок, то твій мозок не встигає розрізнити окремі фігурки, і тобі здається, що конячки дійсно скачуть галопом.

Існує безліч фільмів про ілюзіоністів та фокусників, але рідкісні з них запам'ятовуються на роки. Справа в тому, що по-справжньому вражаючу ілюзію в кіно показати непросто, глядач повинен повірити у справжнє диво там, де дивом є кожна секунда. І все-таки кілька помітних фокусів на екрані реалізувати вдалося.

Пропонуємо згадати екранні трюки, що найбільш запам'ятовуються.

Ілюзія обману - 2

Тим, хто дивився фільм, напевно, запам'ятався момент, коли Атлас на площі в оточенні натовпу глядачів зупинив дощ, а потім змусив його йти навпаки. Виглядає вражаюче настільки, що закрадається сумнів: чи це не спецефект. Але немає. На початку фільму в магічній лавці вершники звертають увагу на невеликий прилад, у якому краплі рухаються навпаки, подібно дощу наприкінці фільму, в цьому таїться розгадка.

Стробоскоп - ось головна дійова особа у цьому фокусі. Це прилад, що дозволяє швидко відтворювати яскраві світлові імпульси, що повторюються. Щоб приблизно зрозуміти, як він діє, згадай будь-який нічний клуб і миготливий яскраве біле світло, завдяки якому здається, що ти рухаєшся ривками, подібно до роботи, от і є стробоскоп і стробоскопічний ефект, тобто. зорова ілюзія.

Для тих, кому складно зрозуміти, про що йдеться, у цьому відео блогер докладно розповідає про цей фокус і навіть повторює його.

Ілюзія обману




І знову Деніел Атлас, герой Джессі Айзенберга, вже на перших хвилинах фільму дивує, плюс до всього він робить тебе частиною свого карткового фокусу. Зізнайся, адже ти теж загадав бубнову сімку? Секрет у тому, що прогортаючи колоду карток, він двічі на мікросекунди затримується саме на цій карті.

Простому людському погляду це не вловити, але якщо ти подивишся відеона уповільненому режимі, то зрозумієш про що ми.

Неймовірний Берт Вандерстоун


Не вдала, але досить весела комедія «Неймовірний Берт Уандерстоун». На жаль, вражаючий акторський склад, до якого увійшли Стів Керелл, Джим Керрі і Стів Бушемі, не врятував картину від касового провалу, проте ця стрічка просто так з пам'яті у вас не зітреться. Хоча б тому, що деякі трюки з неї свердлом проникають у самий мозок.

Не дуже розумно, але весело і трохи лякаюче – Джим Керрі, що просвердлює собі скроню.

Престиж



Сутичка персонажів Х'ю Джекмана і Крістіана Бейла дарує глядачам безліч вражаючих сцен, що розбурхують уяву, а пояснення трюків зводить з розуму. Як вам, наприклад, фокус із переміщенням героя Х'ю Джекмана між двома дверима із фантастичною швидкістю?

Секрет цієї магічної телепортації, простий і, звісно, ​​як і всі трюки у цьому фільмі, пояснюється глядачеві, але сам фокусвиглядає витончено та по-справжньому видовищно.

Ілюзіоніст


Картина Ніла Бергера «Ілюзіоніст» лише прикривається гучною назвою – насправді у картині значно більше драми та романтики, ніж фокусів та містичних перетворень. І все ж таки без демонстрації умінь таємничого містера Айзенхайма картина обійтися не могла.

Вражаюча сцена з апельсиновим насінням, що виростає у повноцінний кущ, що дає плоди, не залишає байдужим вимогливий зал для глядачів. Ми також готові аплодувати герою Едварда Нортона, особливо у світлі того, що цей трюк справді демонструвався публіці в XIX столітті Робер-Уденом.


Секрет фокус криється в самому горщику і спеціальному механізмі.

Темний лицар

Лиходій з картини «Темний лицар» Джокер провертає дуже ефектний, але смертельний фокус "Олівець, що зникає". Щоправда, бути його помічником у виконанні цього фокусу ми не побажаємо нікому – помічники у Джокера якісь одноразові. Хоча