Vào những năm 1840, Robert Walker, một linh mục và nhà vật lý, đã có được một thiết bị thần kỳ trong hành lang gần tiền sảnh của Phòng thí nghiệm Clarendon tại Đại học Oxford, Anh. Thiết bị này được gọi là Chuông điện Oxford hoặc Cọc khô Clarendon, là một chiếc chuông điện thử nghiệm đã chạy liên tục kể từ khi nó được thiết lập.
Chuông điện Oxford:
Một công ty sản xuất dụng cụ ở London có tên Watkins và Hill đã chế tạo chiếc chuông oxford vào năm 1825 và có thể thấy một ghi chú được đính kèm trong chữ viết tay của Robert Walker có nội dung: “Được thành lập vào năm 1840.”
Chuông Điện Oxford là “một trong những sản phẩm đầu tiên” từ bộ sưu tập các thiết bị của Walker. Ngày nay, khoảng 179 năm sau khi nó được nhúng vào, nó vẫn đang kêu. Nhưng âm thanh của nó gần như không nghe được vì điện tích tuần hoàn rất thấp - quả cầu kim loại chịu trách nhiệm cho tiếng chuông chỉ rung nhẹ giữa hai quả chuông và quả chuông đó được bao phủ hoàn toàn dưới hai lớp kính trong suốt khác nhau. Tuy nhiên, Chuông điện Oxford được cho là đã rung hơn 10 tỷ lần.
Chuông Oxford đã được sử dụng điện như thế nào trong hơn 179 năm?
Chuông Oxford được xây dựng với chuông đồng, hộp gỗ và kính. Nó được làm giống như bất kỳ chiếc chuông thông thường nào khác vào thời điểm đó. Nhưng Walker trong một thí nghiệm đã đặt Dry Pile, về cơ bản là một loại tế bào khô ngày nay, vào nó để tự kêu trong một thời gian dài.
“Thí nghiệm bao gồm hai chiếc chuông đồng, mỗi chiếc được đặt bên dưới một đống khô (Cọc khô là một dạng pin có thể được coi là tổ tiên của tế bào khô hiện đại được sử dụng trong điện thoại di động, máy tính xách tay của chúng ta, v.v.), và cặp cọc được kết nối nối tiếp. Cái kẹp là một quả cầu kim loại có đường kính khoảng 4 mm được treo giữa các cọc, chuông này rung các chuông luân phiên do lực tĩnh điện. Khi cái kẹp chạm vào một quả chuông, nó được tích điện bởi một cọc, và sau đó bị đẩy tĩnh điện, bị hút vào quả chuông kia. Khi đánh vào chuông khác, quá trình lặp lại. Việc sử dụng lực tĩnh điện có nghĩa là trong khi điện áp cao được yêu cầu để tạo ra chuyển động, chỉ có một lượng nhỏ điện tích được truyền từ chuông này sang chuông khác, đó là lý do tại sao các cọc có thể tồn tại kể từ khi thiết bị được thiết lập. Tần số dao động của nó là 2 hertz. ''
Các thành phần của pin chuông điện Oxford:
Thành phần chính xác của đống khô vẫn chưa được biết và chưa ai thử mở thiết bị do nó có khả năng “làm hỏng một cuộc thí nghiệm để xem nó sẽ tồn tại trong bao lâu.” Tuy nhiên, điều đã biết về pin của Chuông Điện Oxford là rằng chúng đã được phủ một lớp lưu huỳnh nóng chảy để cách nhiệt, được cho là được làm từ cọc Zamboni.
"Các Đống Zamboni hay còn được gọi là Duluc Dry Pile là một loại pin điện sơ khai, được phát minh bởi Giuseppe Zamboni vào năm 1812. Nó là một "Pin tĩnh điện" và được làm từ các đĩa giấy bạc, lá kẽm và giấy. Ngoài ra, có thể sử dụng đĩa “giấy bạc” (giấy có một lớp kẽm mỏng ở một mặt) được mạ vàng ở một mặt hoặc giấy bạc có bôi oxit mangan và mật ong. Đĩa có đường kính khoảng 20 mm được lắp ráp thành chồng, có thể dày vài nghìn đĩa, sau đó được nén trong ống thủy tinh có nắp cuối hoặc xếp chồng lên nhau giữa ba thanh thủy tinh với các tấm đầu bằng gỗ và được cách nhiệt bằng cách nhúng vào dung dịch hoặc cao độ lưu huỳnh nóng chảy. ''
Tại một thời điểm, loại thiết bị này đóng một vai trò quan trọng trong việc phân biệt hai lý thuyết khác nhau về hoạt động điện: lý thuyết về lực căng tiếp xúc - một lý thuyết khoa học lỗi thời dựa trên các nguyên lý tĩnh điện thịnh hành lúc bấy giờ - và lý thuyết về tác động hóa học.
Để giải mã bí ẩn về Chuông điện Oxford một lần và mãi mãi, các nhà nghiên cứu có thể sẽ phải đợi cho đến khi pin mất điện tích hoặc nếu không cơ chế kêu của chuông sẽ tự ngắt do tuổi già.
Chuông Oxford có phải là một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn không:
Ngay từ đầu, các nhà khoa học đã luôn bị cuốn hút để phát minh ra một cỗ máy có thể chạy mà không cần nguồn năng lượng, được gọi là May chuyển động vinh viên. Nhưng với tư cách là Định luật Nhiệt động lực học Thứ nhất hoặc Thứ hai, loại máy như vậy không bao giờ có thể thực hiện được. Do đó, họ chưa bao giờ có thể phát hiện ra cỗ máy như vậy, và nó vẫn chỉ là một cỗ máy giả định.
Tuy nhiên, một số người tin rằng Chuông điện Oxford là một ví dụ hoàn hảo về một May chuyển động vinh viên có thể hoạt động vô thời hạn mà không cần nguồn năng lượng.
