Заряд батарейки | Журнал Популярна Механіка

Ми в «Популярною механіці» нічого не пошкодуємо заради ефектного кадру. Для наочності ми спорудили дослідницьку установку, яку ви бачите на фотографії. Насправді ж поставити цей досвід набагато простіше, і ніякі вимірювальні прилади для цього не потрібні.

Візьміть дві пальчикові батарейки - нову і стару - і акуратно киньте їх на стіл яким-небудь з полюсів вниз. Стара, розряджена батарея відскочить від столу, а свіжа зупиниться, ніби важить не менш кілограма, і статечно завалиться на бік.

Цей метод працює залізно: якщо батарейка відскакує від столу - вона несвіжа, а якщо притягується до нього як магнітом - заряджена повністю. Їм можна користуватися з тією ж упевненістю, як обертанням вареного яйця і бризканням водою на гарячу сковорідку.

На старт! Щоб все батарейки починали падати одночасно, ми спорудили для них стартову систему. Для запуску експерименту досить різко смикнути за всі чотири шнура одночасно.

Наукова основа даного явища не настільки очевидна. На цей рахунок є дві чільні теорії. Інженер з Цинциннаті Лі Хайт вважає, що вся справа в щільності електроліту. Поки батарея заряджена, він має гелеобразную консистенцію. При падінні гель неспішно ущільнюється за інерцією, як би наздоганяючи корпус і перешкоджаючи відскоку. Точно так же працюють молотки з системою протидії відскоку: в молоті розташовується підпружинений вантаж, який, рухаючись за інерцією з уповільненням, притискає молоток до цвяха.

Професор Даніель Стейнгарт вважає, що всьому виною оксид цинку. Поки батарея заряджена повністю, її мідний сердечник оточений чистим цинком. Його частинки щільно прилягають один до одного і можуть зміщуватися відносно один одного, що не сприяє відскоку.

Як по рейках Щоб батарейки падали строго перпендикулярно столу, ми уклали їх в прозорі напрямні трубки. Лінійки допомагають вважати результат і відчути різницю.

При розрядці на поверхні сердечника починає утворюватися оксид цинку, який поступово проникає все глибше, витісняючи чистий цинк. Кисень формує пружні містки між частинками цинку, роблячи батарейку стрибучий. Між іншим, оксид цинку іноді використовують виробники м'ячів для гольфу - саме для додання їм гарного відскоку.

Стаття «Скільки важить електрику?» Опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2015 ).