Levitron

Levitron es una marca de juguetes y obsequios levitantes en los mercados de la ciencia y la educación comercializada por Creative Gifts Inc. y Fascination Toys & Gifts. [1] El dispositivo superior de Levitron es un juguete comercial de esta marca que muestra el fenómeno conocido como levitación magnética estabilizada por giro . Este método, con imanes permanentes en movimiento, es bastante distinto de otras versiones que utilizan campos electromagnéticos cambiantes, levitando varios elementos como un globo terráqueo giratorio, un modelo de transbordador espacial o un VW Beetle y un marco de fotos. [2] Se vendieron 750.000 unidades entre 1994 y 1999. [1]

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Una breve demostración y una pequeña explicación sobre el dispositivo superior levitante de Levitron.

La parte superior del juguete es esencialmente un anillo magnético permanente y una placa base magnética correspondiente con un anillo o configuración geométrica alternativa. Los parámetros funcionales, como la tasa de rotación máxima o la ponderación máxima, son estrictos. Empleando los principios del campo magnético y la estabilización giroscópica , la parte superior de Levitron induce la levitación a través de una serie de pasos interactivos. La rotación estabilizadora de la peonza levitante sufre una desaceleración gradual y natural, de modo que el fenómeno de levitación falla en cuatro minutos a menos que se suministre energía externa para mantener la rotación.

Para hacer levitar la parte superior, se coloca una placa de plástico sobre la base magnética y la parte superior se hace girar sobre la placa entre 25-50 rotaciones por segundo (1500-3000 rpm). Si es demasiado lento, la parte superior se cae y se desliza hacia los lados; si es demasiado rápido, no se orienta para seguir el flujo magnético a medida que se mueve y se desliza. Dado que puede ser difícil hacer girar la peonza lo suficientemente rápido a mano, Creative Gifts fabrica un dispositivo manual que funciona con baterías para hacer girar la peonza con un motor eléctrico . A continuación, la placa se levanta con la mano hasta que, si las condiciones son las adecuadas, la parte superior se eleva por encima de ella hasta un punto de equilibrio . La parte superior también debe estar ponderada con arandelas de varios tamaños suministradas en el kit. Si es demasiado pesado, no se elevará por encima del plato; si es demasiado ligero, vuela. [3]

Después de unos minutos, la parte superior cae cuando la fricción del aire la frena por debajo de la velocidad crítica. La temperatura del aire, las corrientes de aire, la vibración del suelo y las interrupciones de la fuente de energía también alteran el delicado equilibrio necesario para mantener estable la parte superior. Las versiones de laboratorio más caras pueden sostener una parte superior levitando indefinidamente al mantener la rotación superior compensando activamente las aberraciones en la rotación. Los fabricantes del Levitron han desarrollado un "Perpetuator", que se coloca debajo del Levitron y envía un pulso magnético adicional. La fuerza adicional empuja la peonza lo suficiente para mantener una velocidad constante. Con una velocidad constante y con el Levitron perfectamente nivelado, la capota de Levitron puede girar durante períodos de tiempo más prolongados.

Invención y patentes

El primer dispositivo de levitación de imán permanente estabilizado por giro fue inventado (hacia 1976) y patentado (1983) por el inventor Roy Harrigan, de Vermont. A mediados de la década de 1990, el empresario de Seattle Bill Hones, que estaba explorando la posibilidad de la levitación con imán permanente, descubrió la patente de Harrigan. Posteriormente, Hones se puso en contacto con Harrigan y luego se reunió con él. A petición de Hones, Harrigan le permitió tomar prestado su prototipo con el entendimiento de que estaban celebrando un acuerdo comercial. Hones, con la ayuda de su padre, físico y empleado del Laboratorio Nacional de Los Alamos , analizó la física del prototipo y luego solicitó una "patente de mejora". [4] [5] En 1984, independientemente de Roy Harrigan, el inventor Joseph Chieffo, de Pensilvania, también descubrió la levitación magnética estabilizada por espín. Luego, Chieffo desarrolló su propio dispositivo de levitación magnética estabilizada por espín e intentó obtener una patente sobre el mismo. Al contratar a un abogado para que realizara una búsqueda de registros de patentes y marcas comerciales de EE. UU., Chieffo fue informado de la existencia de la patente de Harrigan; concluyó así sus esfuerzos por obtener una patente. En una evaluación final, el abogado de Chieffo señaló que su dispositivo, aunque aparentemente no patentable, podría comercializarse sin infringir la patente de Harrigan. En 1988, Chieffo comercializó su dispositivo en forma de kit. En contraste con el imán de soporte abombado de la invención de Harrigan, el imán de base de este último dispositivo era rectangular y plano de superficie superior, no muy diferente del imán de base del dispositivo patentado más tarde de Hones, el ahora popular juguete de física conocido como Levitron.

En 2012 [6] y 2014, [7] los Levitron fueron operados en un ángulo de 45 °, así como con su eje de giro horizontal. Esta operación inclinada y horizontal se obtuvo con la ayuda de “V” magnéticas adicionales. El Levitron horizontal es particularmente estable, lo que le da un potencial educativo. [7]

Litigio de marcas comerciales

En la década de 1990, los entonces socios de marido y mujer Michael y Karen Sherlock formaron la empresa que llamaron "UFO" en Nuevo México para comercializar el Levitron bajo un acuerdo verbal en sociedad con la empresa de Hones, Creative Gifts, Inc. [5] Esfuerzos para formalizar el acuerdo por escrito se vino abajo y creció enconada [1] después de directores UFO enteraron de invención anterior del dispositivo de Harrigan, y rediseñado su página web [8] para incorporar el artículo de estilo exposición "ocultado HISTORIA dE lA Levitron!", [ 9] que acusó a Hones de robarle el invento a Harrigan. [5] Creative Gifts, a su vez, presentó una demanda por infracción de marca registrada en el Tribunal de Distrito de los Estados Unidos de Nuevo México contra OVNI y sus propietarios. En el juicio y en la apelación ante el Décimo Circuito [10] , los reclamos de marca registrada de Creative Gifts fueron confirmados, y todas las contrademandas de UFO fueron rechazadas después de que UFO, que se había representado a sí mismo como un acusado pro se , fuera sancionado por el tribunal por abuso de descubrimiento. . La corte de apelaciones, señalando que UFO había presentado un escrito de apertura de una página sin citas al registro o discusión de la ley relevante, comentó en su fallo, "se han disparado en el pie".

  1. ↑ a b c Martin B. Paskind (26 de febrero de 2001). "Ten cuidado de no dispararte en el pie" . Diario de Albuquerque.
  2. ^ Elizabeth Corcoran (27 de noviembre de 2007). "Juguetes que amarán a tus amigos de la tecnología" . Forbes .
  3. ^ Michael V. Berry. "Física de Levitron: preguntas frecuentes sobre el Levitron" . Conversación para la exploración. Archivado desde el original el 9 de noviembre de 1996.
  4. ^ Conductor de varilla (22 de septiembre de 1999). "Un invento asombroso y un fracaso de patente (Parte 1 de 2)" . El diario de la Providencia .[ enlace muerto ] URL alternativa
  5. ^ a b c Conductor de varilla (23 de septiembre de 1999). "La patente que falló en su invención (Parte 2 de 2)" . El diario de la Providencia.[ enlace muerto ] URL alternativa
  6. ^ MMMichaelis. Experimentos inclinados de Levitron. Am.J.Phys. 80, 949-954, 2012
  7. ^ a b M.M. Michaelis. Levitron de eje horizontal: demostración de física Phys.Educ. 49 (1), 67 a 74, 2014
  8. ^ "Levitron Central" .
  9. ^ "¡LA HISTORIA OCULTA DEL LEVITRON!" .
  10. ^ Creative Gifts, Inc. contra OVNI, 235 F.3d 540 (10 ° Cir.2000) (Nuevo México)

  • Página de inicio de Levitron
  • Levitación magnética estabilizada por giro
  • Simulación en línea de Levitron (subprograma Java)