體驗科技魅力

榮竹+曾艷

電在我們的日常生活中扮演著十分重要的角色，甚至可以說是息息相關(guān)。從最簡單的摩擦生電、感應(yīng)起電到水能、風(fēng)能、太陽能、潮汐能和核能發(fā)電；從最初的照明用電到被廣泛應(yīng)用于生活的點點滴滴；從對電的單一認(rèn)識到弱電、強電順勢而為的利用；人類對電的認(rèn)識和利用在向更高層次邁進，電給我們的生活帶來了諸多便利，為我們的生活增添無盡的樂趣。現(xiàn)在就讓我們一起去認(rèn)識什么是高壓放電現(xiàn)象吧？

高壓放電

“放電”一詞在我們的日常生活中并不陌生，但物理學(xué)上的放電和我們?nèi)粘Ｉ钪兴f的戀人之間的放電是截然不同的哦，

物理學(xué)上的放電是指：使帶電的物體不帶電，放電并不是消滅了電荷，而是引起了電荷的轉(zhuǎn)移，正負(fù)電荷抵消，使物體不顯電性。放電的形式多樣，常見的有泰斯拉放電、旋轉(zhuǎn)放電、手指放電、沿面放電、雅各布天梯放電等，下面就讓我們通過科技館放電展區(qū)去了解吧！

泰斯拉放電：又稱高頻高壓放電，這里演示的泰斯拉放電達100萬伏，大自然中的雷電就是最常見的高頻高壓放電，其電壓常達到幾千億伏以上。

旋轉(zhuǎn)放電：它屬于尖端放電，在放電過程中產(chǎn)生電磁場，風(fēng)車電極在電磁力作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)并在尖端放電。

手指放電：屬于尖端放電，在手指放電發(fā)出長長的亮光。

沿面放電：當(dāng)電壓升高到7-8萬伏時，由于玻璃板的絕緣性，電壓不足以擊穿玻璃板便擊穿了吸附在玻璃板表面的空氣，使其能量得以釋放，并產(chǎn)生了樹枝狀的放電條紋。

雅各布天梯放電：其形狀與羊角相似，也被稱為羊角放電。當(dāng)電壓升高到5萬伏左右時，兩電極距離最近的底部空氣被擊穿發(fā)生電離，同時空氣被加熱產(chǎn)生電弧，電弧在氣流和電磁力作用下沿電極自下而上爬升，隨著電極間距離的增大，電弧也隨著拉長，當(dāng)?shù)竭_頂部時由于電壓不足以擊穿空氣于是電弧自動熄滅。

怒發(fā)沖冠

還記得那首朗朗上口的岳飛名篇《滿江紅》里的怒發(fā)沖冠嗎？如今通過法拉第籠與靜電發(fā)生器就能實現(xiàn)頭發(fā)直立的造型。

怒發(fā)沖冠的產(chǎn)生主要是法拉第籠與靜電發(fā)生器共同作用的結(jié)果，法拉第籠是以英國物理學(xué)家邁克爾·法拉第的姓氏命名的，它采用導(dǎo)電性能良好的金屬材料制成，是一種用于演示電勢、靜電屏蔽和高壓帶電作業(yè)原理的設(shè)備，表演者站在高壓臺上手扶護欄，然后升壓，由于頭發(fā)表面具有導(dǎo)電性，因此一部分電荷積累在頭發(fā)上，頭發(fā)帶有同性電荷，根據(jù)同性相斥的原理，就看到了怒發(fā)沖冠的現(xiàn)象了。

如果我們把一個人關(guān)在金屬籠子里，然后給籠子加上高壓，當(dāng)工作人員用接地桿接近外籠壁時，我們會看到有放電火花，這說明籠子是帶電的，而籠子里的人用手觸摸籠壁卻安然無恙，這是為什么呢？

答案是：由于閉合后的法拉第籠是處于靜電平衡狀態(tài)下的帶電導(dǎo)體，凈電荷只分布在籠子的外表面，其內(nèi)部的場強處處為零，也就是沒有電勢差。因此，法拉第籠可以有效地隔絕籠體內(nèi)外電磁場的干擾，起到靜電屏蔽的作用。

模擬駕駛

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民收入水平的不斷提高，越來越多的人開始追求更高層次的精神生活。從交通業(yè)來看，無論是有車一族還是未來有車一族，都可以通過模擬駕駛來體驗別樣的駕駛樂趣。

模擬駕駛不僅能讓你了解汽車的基本常識，熟悉汽車駕駛的基本操作規(guī)程，還能學(xué)會處理道路交通場景和駕駛過程中的具體問題，體驗駕駛員的心理和行為，從而加深對交通系統(tǒng)中‘人和‘車的認(rèn)識，達到培養(yǎng)、分析、解決問題的能力，常見的有汽車模擬駕駛、客機模擬駕駛、戰(zhàn)斗機模擬駕駛。

汽車模擬駕駛：汽車模擬駕駛主要是讓參觀者在虛擬駕駛環(huán)境中，產(chǎn)生實車駕駛的感覺，從而體驗現(xiàn)實世界中的汽車駕駛。觀眾可以模擬上下車、方向盤、油門、離合器、剎車等操作，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用其中，通過計算機技術(shù)實現(xiàn)汽車行駛過程中的虛擬視景、音響效果等。

客機模擬駕駛：客機模擬駕駛艙是按照真機1：1比例制作，同時采用專業(yè)飛行控制桿，飛行腳舵，配平輪等，配上頂級的飛行模擬設(shè)備，高度仿真的數(shù)字化儀表系統(tǒng)，按照真機儀表1：1設(shè)計，加上高清LED23寸液晶顯示器組成的環(huán)幕拼接視景，覆蓋了180度以上的視角，提供最佳的臨場駕駛體驗。

戰(zhàn)斗機模擬駕駛：戰(zhàn)斗機模擬駕駛包含大部分戰(zhàn)斗機的操作功能，主要有顯示單元、主要飛行儀表、告警面板、飛行控制單元、全金屬戰(zhàn)斗機操縱桿、油門、金屬踏板腳舵，仿真彈射座椅及金屬外殼，內(nèi)設(shè)標(biāo)配視景系統(tǒng)，此展項讓觀眾在仿真的環(huán)境中體驗了飛行駕駛的樂趣。（編輯/鄒小啟）