Удивительная тайна оксфордского электрического звонка

Давайте признаем, что мобильные телефоны - это наш спасательный круг в современном мире, и мы не можем без них жить. И нет ничего более досадного, когда батарея садится в самый неподходящий момент. Это заставляет нас задаться вопросом: как долго держится заряд батареи мобильного телефона?

На срок службы аккумулятора влияет множество факторов, таких как частота использования, погода, циклы зарядки и т.д. Например, по данным Apple, батареи iPhone должны прослужить не менее 500 полных циклов перезарядки, и вы увидите заметное снижение производительности через 8 месяцев, 16 месяцев и 32 месяца, если будете заряжать телефон хотя бы раз в день.

Теперь перейдем к животрепещущему вопросу: может ли какой-либо аккумулятор работать без подзарядки вечно? Ответ - да, и он лежит на полке в фойе Кларендонской лаборатории Оксфордского университета в Великобритании.

Устройство, официально известное как Кларендонская сухая батарея, состоит из подвешенного металлического шара, который движется вперед и назад между двумя маленькими колокольчиками. Шарик, ударяясь о колокольчики, производит звон. Да, это выглядит как простое устройство, но это не так.

Сегодня, более чем через 175 лет после изготовления, Оксфордский электрический колокол, как его часто называют, прозвенел более 10 миллиардов раз. А загадка кроется в батарее, питающей это устройство. Никто пока не знает состав батареи, и ученые отчаянно ждут, когда она перестанет работать, чтобы изучить ее содержимое.

На данный момент батарея не подает признаков умирания, так как в Книге рекордов Гиннесса ее назвали "самой долговечной батареей в мире" за то, что она работает так долго.

В 1800-х годах Роберт Уокер, профессор физики Оксфордского университета, приобрел очень интересное устройство.

Устройство, изготовленное производителями приборов Watkin and Hill, состояло из двух латунных колоколов, каждый из которых располагался под батареей сухих батарей, с металлической сферой (или "хлопушкой"), качающейся между ними для получения звона. Изначально устройство было создано в рамках эксперимента, подобного многим другим экспериментам, проводимым в лабораториях по всей Европе.

Но это устройство было особенным, и особенность заключается в его батарее.

Когда хлопушка ударяет по одному из колокольчиков, соответствующая батарея из тонкой проволоки отдает небольшой заряд, отталкивая хлопушку к другому колокольчику. Процесс повторяется снова и снова, создавая звон. А поскольку между колоколами переносится лишь небольшое количество заряда, батарея практически не разряжается, продолжая поддерживать звон, что делает этот научный эксперимент одним из самых продолжительных в мире.

Но вот в чем загвоздка: с тех пор батарея работает уже более 175 лет. Загадка кроется во внутреннем составе этой загадочной батареи.

Предполагается, что внутренняя часть похожа на внутреннюю часть батарей Замбони (ранняя электрическая батарея, изобретенная Джузеппе Замбони в 1812 году).

Ученые предполагают, что состав может состоять из чередующихся слоев металлической фольги и бумаги, покрытых диоксидом марганца, толщина которых может составлять несколько тысяч слоев, или дисков. Батарея также покрыта изолирующим слоем расплавленной серы для защиты от атмосферных повреждений.

Как исследователь, Эй Джей Крофт пишет о колоколе в своей работе 1984 года, представленной в Европейском физическом журнале.

"Из чего сделаны эти батареи, достоверно неизвестно, но ясно, что внешнее покрытие состоит из серы, и это герметизирует ячейки и электролит. Подобные батареи были сделаны Замбони, чьи батареи состояли примерно из 2 000 пар дисков из оловянной фольги, наклеенных на бумагу, пропитанную сульфатом цинка и покрытую с другой стороны диоксидом марганца."

На сегодняшний день колокол прозвенел около 10 миллиардов раз, но звук едва слышен, поскольку создаваемый заряд настолько мал, что металлический шарик едва ударяется о металлические колокольчики. Как именно он функционирует так долго? Никто точно не знает.

Команда из Оксфорда с нетерпением ждет момента, когда батарея потеряет заряд, чтобы разобрать эти сухие батареи, но пока у них нет другого выхода, кроме как довольствоваться обоснованными догадками о ее составе.

Колокол под стеклом звонит без остановки и не подает признаков своей остановки, и исследователи опасаются, что преждевременное вскрытие корпуса может повредить батарею. Вместо этого они решили подождать и посмотреть, как долго она прослужит. Да, срок службы этой батареи невероятен, и если ученые правы, она должна пережить всех нас.