Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Power Tripping

Leyh byggde de dubbla Tesla-spolarna i garaget i hans Brisbane, Kalifornien, hemma, ett meddelande om modernism och industriell skönhet som han konstruerade och byggt nästan helt själv.

Greg Leyh är en maktmäklare. Volt. Watt. Joule. Ampere. Han handlar i dem alla. Hans mål? Inget annat än blixtnedlåtande.

På Maker Faire premiär Leyh hans dubbla Tesla-spolar, två statliga och eleganta 10-fots torn som spewed 18-fots bågar mellan dem. Otroligt nog är tvillingarna bara en tolvedelskalotyp för paret han planerar att bygga på sitt Nevada Lightning Laboratory. Dessa spolar kommer att fylla en fotbollsplanstorlek av mark med 18 miljoner volt blixt.

För Leyh är högspänning ett sätt att leva på. Hans företag, som ligger strax söder om San Francisco i den lilla staden Brisbane, kallas Lightning On Demand. Om några år kommer LOD (lod.org) att återfödas som Nevada Lightning Laboratory, där, om allt går som planerat, öppnar han en världsklass anläggning för forskare att studera kraftenheter.

Leyh tar mätningar inuti Electrum innan den skickas till Nya Zeeland. Alberta Chu's film Electrum, som visas på PBS, dokumenterar projektet.

"Ju högre kraft du går, ju mer ny fysik du upptäcker", säger Leyh, som arbetar dagar i Power Conversion Department Engineering Group vid Stanford Linear Accelerator Center. Hans personlighet passar på något sätt sitt jobb. Han är tyst, väldigt vänlig, lite nördig och alltid villig att förklara tekniska begrepp upprepade gånger tills du förstår dem, eller tror du förstår dem. På så sätt påminner mig Leyh om den bästa gymnasieläraren, den sort som fortfarande klär sig som en NASA-ingenjör från 1960-talet - kortärmad klänningskjorta, pennor i hans bröstficka, släta slipsar och klädskor. Men i stället för en glidregel på bältet bär Leyh en kalkylatorklocka på hans handled.

Om Nevada Lightning Laboratory kan samla bara $ 12 till $ 18 miljoner i finansiering, säger Leyh att han kunde generera de första bågarna på lite mer än två år. Han har just återvänt från att besöka en webbplats 40 minuter utanför Las Vegas som skulle vara den perfekta platsen baserat på hans noggranna kartläggning, GPS-kartläggning och Google Earth. Nu måste han bara slutföra en affär med fastighetsägare.

Leyh lade fram sina idéer för Lightning Lab på papper 1996, men han har varit på en maktresa sedan tonåren. Som en vetenskapsinriktad gymnasiechefer i Arlington, Texas, snubblade han på proto-maker Nikola Teslas skrifter om resonansuppgång, fenomenet som orsakar att en gatubelysningstunga svänger vildt överst från bara ett litet skott i botten.

"Hela uppfattningen att dessa fysik effekter inte bara är kunniga, men kan beräknas mycket exakt, var nästan för mycket att tro först," säger Leyh.

Som högskolans nybörjare vid UT Arlington gjorde arbetsstudie i maskinbutiken beslutade Leyh att utföra sina egna mekaniska resonansexperiment. Han byggde en mekanisk oscillator från en gammal Camaro fläktmotor. I huvudsak lyfte maskinen upprepade gånger upp sig och föll sedan tillbaka till marken, vid olika hastigheter kontrollerade av en reostat. Leyh bifogade det till olika objekt för att bestämma deras resonansfrekvenser. Hans mest framgångsrika fältstudie ägde rum på en träbro.

"Jag justerade ratten tills jag hittade den söta platsen där bron studsade en fot och en halv upp och ner", säger han. "Då hörde jag en mycket tillfredsställande spricka och jag kunde inte hitta rätt frekvens igen."

Genom högskola slog Leyh Teslas skrifter, så småningom att han byggde sin första lilla Tesla-spole. Spolarna utnyttjar också resonanssteg, men med elektrisk energi i stället för mekanisk. En Tesla-spole ökar effekten från en ingångskälla genom att ta den genom flera transformator- och drivkretsar tills den når otroligt höga spänningar. Den energin släpps sedan i zaps av radiofrekvens (RF) energi.

Efter examen med en civilingenjörsgrad landade Leyh ett jobb som arbetade i Stanfords fysikavdelning. 1988 skickade en vän honom en kornig fjärde generationens video av San Francisco-maskinprestandegruppen Survival Research Laboratories. Intrigued, Leyh så småningom befunnit SRL-regissören Mark Paulines legendariska maskinshop och de två blev snabba vänner och samarbetspartners.

Strax efter sitt första möte med sinnena med Pauline märkte Leyh att skavorna från en avvecklad partikelaccelerator i Stanford ledde till dumparen. Grävde sig i storvetenskapsspecialisten, tog Leyh ut transformatorer, kopparlager, i grunden "80 procent av en stor Tesla-spole". Han tog detrituset till SRL-butiken och satte sig på jobbet. 1990 skapade Leyhs 40.000 Watt Experimental Coil sin debut på en SRL-prestanda i Seattle. Vid den tiden var det den största Tesla-spolen i världen.

Leyh och Pauline utvecklade också flera andra maskiner, den mest ökända var 110 000-volts Lorentz Gun, tidigare känd som Taser. Namnbytet var ansträngt av ett nastygram som skickades till LOD för flera månader sedan från TASER International. Företaget hävdade upphovsrättsintrång, trots att Leyh byggt sin enhet år innan TASER var varumärket för ordet.

Torentz-pistolen är 4 000 pund kondensatorer som SRL avlyssnade på väg från Lawrence Livermore National Laboratory till en avfallshanteringsanläggning. Kabeldragna i en bank producerar kondensatorerna 110kV vid 100 kilojoules, tillräckligt för att blåsa en stor divot av tjockt stål. Pistolen avfyrar en tunn tråd i målet, och kondensatorerna släpps omedelbart. Inom de första 100 mikrosekunderna smälter tråden in i plasma. Även med tråden borta, finns strömmen i ett magnetfält och levereras till målet.

"Lorentz-pistolen skapar i huvudsak en 40-fotsektion av en riktig blixtbult", förklarar Leyh.

Som SRL presenterade både Lorentz-pistolen och Tesla-spolen i utställningar, växte Leyhs rykte som en högeffektforskare med väl, ovanliga applikationsidéer.

1996 träffade Leyh Eric Orr, en Los Angeles-konstnär känd för stora skulpturer med eld och vatten. En rik art protektor i Nya Zeeland hade beställt Orr att bygga en "fontän för blixtnedslag." Att skapa blixt var Leyhs specialitet, så en gemensam vän introducerade de två. Två år senare, Leyh, Orr, och ett team av assistenter, mestadels från SRL, satt upp läger på beskyddarens egendom och installerade Electrum. Den 38 fot långa skulpturen genererar 40- till 50-fots blixtbultar mot en svepande bakgrund av kustvatten. Till denna dag är det den största Tesla-spolen i världen. Leyh har aldrig kallats tillbaka till Nya Zeeland för underhåll.

Medan Leyhs projekt har belastat folkmassor runt om i världen, är de alla stegvisa mot Nevada Lightning Laboratory. Han tänkte på anläggningen för ett decennium sedan när man testade ny simuleringsprogram för Stanford-acceleratorn.

För att sätta programvaran genom sina steg byggde Leyh en virtuell Tesla-spole. Och sedan en större. Och så vidare.

"Jag fann att två 120-fots höga spolar som fungerar i motsatt fas ligger strax innan punkten minskar avkastningen," säger han. "Så följer det logiskt att en anläggning av den skalan ska finnas."

Spolarna kommer att öppna ett fönster på oförskämda områden i mega-skala elektriska fysik, vilket ger forskare möjlighet att komma nära och personliga med blixtnedslag. Leyh förväntar sig till exempel att forskargrupper värderar fräscha data som kan fördjupa vår förståelse för hur blixten är relaterad till globala temperaturförändringar. Men när affärsplanen räknas på forskningsdollar förväntas huvuddelen av det ekonomiska stödet komma från biljetter till offentliga pedagogiska demonstrationer, några av dem ses från toppen av en av spolarna.

Varje torn med 12 våningar kommer att toppas med en elektrod på 55 fot. Förvånansvärt kommer operatören och observatörerna att vara inne i elektroden. Enligt Leyh, "Det är faktiskt den säkraste platsen att vara." Om besökare blir nervösa, kan de alltid sidla upp till baren som Leyh designade för östornet. Västtornets elektrod kommer att innehålla bostadsområden för experimenter eller, Leyh påpekar, en givares lägenhet.

Just nu existerar Lightning Lab bara på papper och i Leyhs hårddisk. "Det kommer aldrig att bli gjort. När den är konstruerad kommer det att finnas en oändlig ström av frågor som behöver besvaras, säger Leyh. "När du tänker på ett helt nytt vetenskapligt instrument, hittar du saker du aldrig kunde ha föreställt dig."

Del

Lämna En Kommentar