Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Trip de Potência

Leyh construiu as duas bobinas de Tesla na garagem de sua casa em Brisbane, na Califórnia, uma combinação de modernismo e beleza industrial que ele projetou e construiu quase inteiramente por conta própria.

Greg Leyh é um agente de poder. Volts Watts Joules Amperes Ele negocia em todos eles. Seu objetivo? Nada menos que um relâmpago sob demanda.

Na Maker Faire em maio, Leyh estreou suas duas bobinas Tesla, duas imponentes e elegantes torres de 10 pés que soltavam arcos de 18 pés entre elas. Surpreendentemente, os gêmeos são apenas protótipos em escala de um décimo segundo para o par que ele planeja construir em seu Nevada Lightning Laboratory. Essas bobinas vão encher um terreno do tamanho de um campo de futebol com 18 milhões de volts de raios.

Para Leyh, alta voltagem é um modo de vida. Sua empresa, localizada ao sul de São Francisco, na pequena cidade de Brisbane, é chamada de Lightning On Demand. Em poucos anos, o LOD (lod.org) renascerá como o Nevada Lightning Laboratory, onde, se tudo correr como planejado, ele abrirá uma instalação de classe mundial para os cientistas estudarem fenômenos de alta potência.

Leyh faz medições dentro da Electrum antes de ser enviado para a Nova Zelândia. O filme de Alberta Chu, Electrum, exibido na PBS, documenta o projeto.

“Quanto maior o poder, maior a nova física que você descobre”, diz Leyh, que trabalha dias no grupo de engenharia do Power Conversion Department no Stanford Linear Accelerator Center. Sua personalidade de alguma forma se encaixa no seu trabalho. Ele é quieto, muito amigável, um pouco nerd e sempre disposto a explicar conceitos técnicos repetidamente até que você os entenda ou pense que os entende. Dessa maneira, Leyh me lembra a melhor professora de ciências do ensino médio, do tipo que ainda se veste como uma engenheira da Nasa dos anos 60 - camisa social de manga curta, canetas no bolso, calças largas e sapatos sociais. Mas em vez de uma régua de cálculo no cinto, Leyh usa um relógio de calculadora no pulso.

Se o Nevada Lightning Laboratory puder arrecadar apenas US $ 12 a US $ 18 milhões em financiamento, Leyh diz que pode gerar os primeiros arcos em pouco mais de dois anos. Ele acaba de voltar de visitar um site a 40 minutos de Las Vegas que, com base em suas pesquisas meticulosas, mapeamento por GPS e exploração do Google Earth, seria o local perfeito. Agora ele só tem que finalizar um acordo com os donos do governo da propriedade.

Leyh primeiro colocou suas idéias para o Lightning Lab no papel em 1996, mas ele está em uma viagem de energia desde a adolescência. Como um veterano do ensino médio em Arlington, Texas, ele se deparou com os escritos do proto-maker Nikola Tesla sobre a ascensão da ressonância, o fenômeno que faz com que um poste de luz baleie violentamente no topo de um pequeno empurrão no fundo.

"Toda a noção de que esses efeitos físicos não são apenas conhecíveis, mas podem ser calculados com muita precisão, era quase demais acreditar inicialmente", diz Leyh.

Como calouro da faculdade na UT Arlington, fazendo um trabalho de estudo na oficina mecânica, Leyh decidiu conduzir seus próprios experimentos de ressonância mecânica. Ele construiu um oscilador mecânico a partir de um velho motor de ventilador do Camaro. Essencialmente, a máquina levantou-se repetidamente e depois caiu de volta ao chão, a várias velocidades controladas por um reostato. Leyh anexou a vários objetos para determinar suas frequências ressonantes. Seu mais bem sucedido estudo de campo ocorreu em uma passarela de madeira.

“Eu ajustei o dial até encontrar o ponto ideal em que a ponte estava batendo um pé e meio para cima e para baixo”, diz ele. "Então ouvi um crack muito satisfatório e não consegui encontrar a frequência certa novamente."

Através da faculdade, Leyh devorou ​​os escritos de Tesla, eventualmente construindo sua primeira pequena bobina de Tesla. As bobinas também exploram ascensão ressonante, mas com energia elétrica em vez de mecânica. Uma bobina de Tesla aumenta a potência de uma fonte de entrada, passando-a por vários circuitos de transformador e de acionamento até atingir tensões incrivelmente altas. Essa energia é descarregada em zaps de energia de radiofrequência (RF).

Depois de se formar em engenharia elétrica, Leyh conseguiu um emprego no departamento de física de Stanford. Em 1988, um amigo lhe enviou um vídeo granulado de quarta geração do Survival Research Laboratories, grupo de performance de máquinas de São Francisco. Intrigada, Leyh acabou localizando a lendária oficina de máquinas da SRL, diretor Mark Pauline, e os dois tornaram-se amigos e colaboradores rápidos.

Pouco depois de sua primeira reunião das mentes com Pauline, Leyh notou que os fragmentos de um acelerador de partículas desativado em Stanford estavam indo para a lixeira. Vasculhando o lixo das grandes ciências, Leyh pegou transformadores, material de cobre, basicamente “80% dos ingredientes de uma grande bobina de Tesla”. Ele arrastou os detritos para a loja da SRL e começou a trabalhar. Em 1990, a Bobina Experimental de 40.000 Watts da Leyh fez sua estreia em uma performance de SRL em Seattle. Na época, era a maior bobina de Tesla do mundo.

Leyh e Pauline também desenvolveram várias outras máquinas, a mais infame sendo a Lorentz Gun de 110.000 volts, anteriormente conhecida como Taser. A mudança de nome foi estimulada por um desagradável diagrama enviado à LOD há vários meses pela TASER International. A empresa alegou violação de direitos autorais, apesar de Leyh ter construído seu dispositivo anos antes da TASER registrar a palavra.

As entranhas da Lorentz Gun são 4 mil quilos de capacitores que a SRL interceptou no caminho do Laboratório Nacional Lawrence Livermore para uma instalação de gerenciamento de resíduos. Conectados em um banco, os capacitores produzem 110kV a 100 kilojoules, o suficiente para explodir um grande pedaço de aço espesso. A arma dispara um fio fino no alvo e os capacitores são instantaneamente descarregados. Nos primeiros 100 microssegundos, o fio se funde em plasma. Mesmo com o fio desligado, a corrente fica contida dentro de um campo magnético e é entregue ao alvo.

“A Lorentz Gun essencialmente cria uma seção de 40 pés de um relâmpago real”, explica Leyh.

Como a SRL apresentou tanto a Lorentz Gun quanto a Tesla Coil nos shows, a reputação de Leyh cresceu como um pesquisador de alta potência com idéias de aplicativos incomuns.

Em 1996, Leyh conheceu Eric Orr, um artista de Los Angeles conhecido por grandes esculturas envolvendo fogo e água. Um rico patrono da arte na Nova Zelândia havia encomendado Orr para construir uma "fonte de iluminação". A geração de raios era a especialidade de Leyh, então um amigo em comum apresentou os dois. Dois anos depois, Leyh, Orr e uma equipe de assistentes, principalmente da SRL, montaram acampamento na propriedade do patrono e instalaram a Electrum. A escultura de 38 pés de altura gera relâmpagos de 40 a 50 pés contra um fundo arrebatador das águas costeiras. Até hoje, é a maior bobina de Tesla do mundo. Leyh nunca foi chamado de volta para a Nova Zelândia para manutenção.

Embora os projetos de Leyh tenham atraído multidões em todo o mundo, para ele, são todos passos incrementais em direção ao Laboratório de Relâmpagos de Nevada. Ele concebeu a instalação há uma década quando testou um novo software de simulação para o acelerador de Stanford.

Para colocar o software ao seu ritmo, Leyh construiu uma bobina de Tesla virtual. E então um maior. E assim por diante.

"Descobri que duas bobinas de 120 pés de altura operando em fase oposta estão bem antes do ponto de retornos decrescentes", diz ele. "Então, segue logicamente que uma instalação dessa escala deve existir."

As bobinas abrem uma janela para áreas não mapeadas de física elétrica em escala mega, proporcionando aos cientistas a oportunidade de se aproximar de raios pessoais. Por exemplo, Leyh espera que os grupos de pesquisa valorizem novos dados que possam aprofundar nossa compreensão de como o relâmpago está relacionado a mudanças globais de temperatura. No entanto, enquanto o plano de negócios conta com dólares de pesquisa, espera-se que a maior parte do apoio financeiro venha de ingressos para demonstrações educacionais públicas, algumas delas vistas do topo de uma das bobinas.

Cada torre de 12 andares de altura será coberta com um eletrodo de 55 pés de diâmetro. Surpreendentemente, o operador e os observadores estarão dentro do eletrodo. De acordo com Leyh, "Esse é realmente o lugar mais seguro para estar". Se os visitantes ficarem nervosos, eles sempre poderão se aproximar do bar que Leyh projetou para a torre leste. O eletrodo da torre oeste incluirá alojamentos para os experimentadores ou, segundo Leyh, o apartamento de um doador.

No momento, porém, o Lightning Lab existe apenas no papel e no disco rígido de Leyh. “Isso nunca será feito. Uma vez que é construído, haverá um fluxo interminável de perguntas que precisam ser respondidas ”, diz Leyh. "Sempre que você cria um instrumento científico verdadeiramente novo, você encontra coisas que nunca poderia ter imaginado".

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