A hűtőszekrényben uralkodó hőmérsékletnek nincs köze a történethez, a hűtőszekrény vázát alkotó, és magát a hűtőszekrényt borító fémlemeznek viszont igen. Úgy nevezzük a jelenséget, hogy Faraday-hatás, magát az eszközt pedig Faraday-kalitkának.
Michael Faraday – egy életveszélyes kísérlet
1823-ban egy olyan kísérlet végrehajtására készülődtek, amely meglehetősen nagy szorongást váltott ki a kísérletet tervező tudós segítőiből. Michael Faraday arra készült, hogy egy sűrű fémhálóból épített ketrecben ülve túléli azt, hogy a ketrecre hatalmas szikrák, szinte villámcsapások formájában igen nagy feszültséget „kapcsolnak”. Ez a feszültség akár több millió volt is lehetett, a feszültség értékének megtippeléséhez segít az a tapasztalat, hogy a szikra minden centimétere kb. 10 ezer voltos potenciálkülönbséget jelent. A ketrecben ülő Faraday a ketrec belső falához érintette a kezében tartott elektroszkópot, és segítői megkönnyebbültek, amikor látták, hogy az elektroszkóp nem jelez töltést.
Mobil a hűtőben?
Valószínűleg ez jelenség lehet az alapja annak, hogy az ügynökök a hűtőbe tették a mobiljaikat. Sok szóbeszéd terjed arról is, hogy a lehallgatás ellen akkor sem vagyunk védve, sőt egyes szakértők szerint az sem segít, ha a mobiltelefonokból kivesszük az akkumulátort. Ha a hűtőszekrényt, mint hangszigetelőt akarták használni, nem döntöttek rosszul, bár ezt egyszerűbben is meg lehetett volna oldani.
Ráadásul a telefon a hűtőszekrényben lehűl, és ha kivesszük onnan, akkor a hideg készüléken lecsapódik a pára, ez a jelenség a készülék belsejében is lejátszódik, és a réz, és más fémfelületeken korrózió is bekövetkezhet. A telefonok belsejében a víz akár zárlatot is okozhat!
Mire használható a Faraday-kalitka?
Ha egy fémből készült eszköz/tárgy belsejében üreget alakítunk ki, a külső elektromos mező nem hatol be. Mondhatjuk ezt úgy is, hogy a fémek belsejében az elektromos térerősség nulla. A külső fémburok megosztott töltéseinek hatására ugyanis a külső eredetű elektromos mező a fémtesten belül nullára változik. Mivel a megosztás jelensége rendkívüli gyorsasággal zajlik le, megállapítható, hogy a külső mező gyakorlatilag egyáltalán nem hatol be az üreg belsejébe. Ezt a hatást nevezzük árnyékolásnak. Ha egy berendezést meg akarunk védeni az elektromos mezőktől, fémházba helyezzük, árnyékoljuk.
Az árnyékoló hatás védi a fémből készült repülőgépek és gépkocsik utasait a villámoktól viharban. Sűrű szövésű fémharisnya védi a mikrofonok, erősítők, rádiók vezetékeit az elektromos zavaroktól. Hasonlóan védik a lőporraktárakat, a gázpalackok tárolói is fémrácsból készülnek, és nem csak a tolvajoktól védik a palackokat, hanem a villámcsapástól. A fémburkolatot rendszerint földelik, hogy állandóan földpotenciálon legyen.
A mobiltelefon leárnyékolásával kapcsolatban mindenkinek ajánlom Tichy Géza a Fizikai Szemlében 2005-ben megjelent cikkét.
További érdekes oldalak
- Tudásbázis - Az elektromos megosztás
- 14 hiedelem a villámlásról: melyik igaz? (HVG)
- Hogyan árnyékolható le a mobiltelefon? (Fizikai Szemle)
- Faraday kalitka (NatGeo TV)
Zsigó Zsolt cikke