Hace algún tiempo, el mundo entero habló sobre el LHC, el Gran Colisionador de Hadrones, un acelerador de partículas cargadas en haces en colisión. Este enorme dispositivo es utilizado por científicos de todo el mundo. Pero los aceleradores de partículas cargadas se pueden construir sobre diferentes principios. Hoy quiero recordar un dispositivo que utiliza el principio electrostático para su trabajo.
En 1929, el científico Van de Graaf de la Universidad de Massachusetts construyó un dispositivo asombroso que genera un campo de voltaje ultra alto. Y para ello utilizó una cinta dieléctrica moviéndose desde un motor eléctrico y electrificada con ayuda de aire ionizado. El primer dispositivo permitió generar cargas de hasta 80 kV. ¡Pero los generadores construidos en 1931 y 1933 produjeron una potencia de un millón y siete millones de voltios, respectivamente!
El generador consta de un par de poleas (la inferior es metálica y la superior de material dieléctrico), una cinta, un electrodo en forma de esfera, puntales (o columnas, en grandes instalaciones) y una fuente de tensión. Cuanto mayor sea la esfera, mayor será el voltaje que se puede obtener.
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Con la ayuda de los generadores Van de Graaff, las partículas se aceleraron durante mucho tiempo para varios experimentos de investigación nuclear. Posteriormente fueron reemplazados por dispositivos más avanzados, pero estos generadores aún están en servicio.
Se utilizan, por ejemplo, para realizar reacciones nucleares o para inyectar partículas en aceleradores modernos. La mayoría de los laboratorios nucleares están armados con un dispositivo de Graaff. Además, los generadores han encontrado su lugar en la medicina: se utilizan para radioterapia y en diversos estudios.
Y, por supuesto, como libros de texto: experimentos electrostáticos o imitación de descargas de rayos, el dispositivo tiene un éxito perfecto. Incluso hay juguetes basados en este maravilloso dispositivo.
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Uno de los experimentos más famosos y espectaculares con el generador de Graaf es la experiencia de "pelo de punta". El participante se para sobre la estera dieléctrica y toca la esfera del generador. El dispositivo está encendido y, sí, así es, se te ponen los pelos de punta. Este generador, como el generador de Marx, es mortal para los humanos si se usa incorrectamente, por lo que todos los experimentos deben llevarse a cabo con extrema precaución.