سازه هاي اصلي X  MAG

 X  MAG از دو سازه بسيار ساده ساخته شده است :

 1-   گوي فلزی                     2- استوانه آهنربايي

اگر گوي به سمت يك انتهاي ميله ،‌آن طوري كه در " شكل 1" نشان داده شده نزديك گردد ،‌جذب مي شود . عمل مشابهي مي تواند در انتهاي ديگر ميله صورت گيرد ،‌لذا يك واحد فشرده كه به آن ميله ها و گوي هاي ديگر متصل مي گردد ،‌خلق مي شود.

با آغاز از چند وجهي ها ،‌شما به تدريج قادر خواهيد شد انواع بزرگتر ،‌پيچيده تر ‌و عجيب تر را بسازيد ( حتي در صورت نياز به كمك دوستان و پدر و مادر )

اين گام در ساختن طرح هاي دو بعدي از ابعاد متنوع ،‌مدل هاي ساده و ساختارهاي سه بعدي پيچيده به شمار مي آيد .

 تا 13 ميله مي تواند به يك گوي تنها متصل شود. اگر بخواهيد يك حرفه اي واقعي با X  MAG شويد ،‌كافي است كه برخي قواعد ساده را دنبال كنيد . لازم است فرد دو شرط اساسي را براي بهره گيري از راز X  MAG دنبال كند :

شرط اول : بدست آوردن حداكثر نيروي مغناطيسي و مقاومت ثابت

شرط دوم : كسب حداكثر تحرك و پويايي

شرط اول : براي كسب حداكثر نيروي مغناطيسي و مقاومت ثابت، لازم است ميله ها به درستي به سمت گوي ها جهت داده شود . ميله ها بايد هم يك قطب شمال و هم يك قطب جنوب از گوي را لمس كنند،‌( مانند شكل 2 ) تا اينكه اطمينان حاصل كنيم كه قطب ها به صورت سري هستند . اكنون يكي از شناخته شده ترين قوانين مغناطيس تحقق يافته است : قانوني كه در آن قطب هاي مخالف ( N-S ) يكديگر را جذب مي كنند، ‌مادامي كه قطب هاي هم نام   (  S-S يا N-N ) يكديگر را دفع مي كنند .

گوي ها و آهنرباهاي با قطب هاي سري شده = حداكثر نيرو و حداكثر جذب مغناطيسي . اين يك شرط مقدماتي است براي اينكه بتوان مدل هاي پيچيده ثابت را ساخت .

راز نيرومندي و مقاومت X  MAG

 تمام نيرو هاي جادويي X  MAG از مدار منحصر به فرد مغناطيسي آن ناشي مي شود كه انرژي موجود در آهنرباها را استخراج كرده و به روشي قدرتمند آن را انتقال مي دهد . چگونه اين پديده اتفاق مي افتد؟ تنها كافي است قواعد شرط 1 را دنبال كنيد. اين يك مثال عملي است : يك مثلث ساده بسازيد ،‌آنگاه يك گوي را برداشته و آن را به هر گوي تشكيل دهنده مثلث نزديك كنيد . ( شكل 3 ) يكي از 3 گوي مثلث ممكن است نيروي جاذبه اي به سمت گويي كه به آن نزديك مي كنيد وارد سازد . اگر اين اتفاق بيفتد ،‌به آن معني است كه گوي هاي مثلث توسط خاصيت القايي به مغناطيس تبديل شده است و در نتيجه جريان مغناطيسي حداكثر توانش را پيدا نمي كند بلكه به مقداري جزئي در جهات مختلف انتشار يافته است . لذا ما جريان مغناطيسي داريم ،‌به منظور متعادل ساختن آن بيائيد يكي يا بيشتر از ميله ها را از مثلث جدا كرده و آنها را دوباره با قطب هاي معكوس متصل كنيم . ( شكل 4 )

اكنون اگر يك گوي به مثلث نزديك كنيم ،‌آن گوي نبايد توسط ديگر گوي هاي مثلث جذب گردد .

اين بدان معني است كه ساير گوي ها آهنربا نشده اند و ميله ها با قطب هايي به صورت سري ( علامت هاي مخالف ) قرار گرفته اند . اكنون تمام جريان مغناطيسي ايجاد شده و درون مثلث ،‌بدون افت متمركز شده است . نيروي جاذبه بين گوي ها و ميله ها اكنون به حداكثر رسيده است و اين است راز برتري X  MAG كه بايد در ساختن هر شكل 3 بعدي بسيار بزرگ و پيچيده آن را به خدمت گرفت .

حال ببينيم كه چگونه با X  MAG حتي مدل هاي  جالب تر و پيچيده تر مي تواند ساخته شود . نه تنها با دشواري بيشتر، ‌بلكه سرگرمي و تفریح نيز بدان افزوده مي شود!

بيائيم از يك هرم با يك قاعده مثلث آغاز كنيم ،‌ ما بنا را توسط يك پايه مثلثي با دو ميله در هر ضلع آن مثلث آن طوري كه در شكل 5 نشان داده شده آغاز مي كنيم و كار را با بستن شكل توسط مثلث هاي تقويت كننده ادامه مي دهيم . ( شكل هاي 7،6 و 8 )

بيائيم با يك كره ( شكل 9) كه از 20 وجه مثلثي تشكيل شده ادامه دهيم ،‌كار ساختن را با يك 5 ضلعي در مركز آن (‌شكل 10 ) شروع نموده و با افزودن شكل هاي مثلثي به هر پهلوي آن ادامه داده تا آنكه چند وجهي توسط يك پنج وجهي در نقطه بالايي آن بسته گردد . ( شكل 11و 12 )  

شرط دوم:

بر خلاف شرط 1 ، در اين مورد ميله ها بايد به سمت گوي ها طوري جهت داده شوند كه قطب ها ،‌ديگر به صورت سري نباشند ( شكل 13 )‌و قطب شمال قطب جنوب ،‌ديگر تحقق نيابد .

شكل 13

بدين ترتيب ، جريان مغناطيسي ديگر بسته نيست و اين امر جذب سازه هاي خارجي ديگر را به سمت مغناطيس ها ممكن مي سازد . دراين وضعيت گوي ها موازنه نيستند و قطب هاي ميله ها به صورت سري قرار ندارند :

نيروي مغناطيسي حاصل كمتر ،‌اما تحرك بيشتر است ،‌واين چيزي است كه استفاده متنوع تر X  MAG را بدنبال دارد . ببينيم چگونه ...

راز تنوع X  MAG تحرك و جابجايي

بيائيم با يك مثال ساده شروع كنيم ! با ساختن "‌شكل 14" آغاز مي كنيم .

يك گوي و يك ميله را به  بالاي هرم متصل كرده و آنها را بين انگشتان خود نگه داريد . نيروي جاذبه مغناطيسي شما را قادر مي سازد كه مدل را بلند كرده و آن را حول محورش بچرخاند .

يك شش وجهي مانند ( شكل 15 ) را بسازيد و آن را همان طور كه ( شكل 16) در مورد هرم انجام داديم بچرخانيد ، هنگامي كه در حال چرخش است ، سعي كنيد آن را بر روي يك سطح صاف قرار دهيد ،‌با يك پيچش ساده مچ خود ، شما حركت دوراني آن را به تعداد قابل ملاحظه اي افزايش خواهيد داد تا اين كه با يك كشش تند از ميله گرفته شده توسط انگشت تان آن را جدا كرده و اجازه دهيد بصورت مستقل دوران كند ،‌سپس پيش از آن كه سقوط كرده و يا متوقف شود آن را دوباره برداريد . اثري ژيروسكوپي با حفظ تعادل توسط شكل دوراني خلق مي شود . بيائيد برخي نمايش هاي ديگر از اثرات ديناميكي ايجاد شده با X  MAG را مشاهده كنيم .

« گهواره جادويي» دافعه بين گوي ها  

دو مثلث با پيروي كردن از ترتيب قطب هاي نشان داده شده در « شكل 17» بسازيد . اثر حركت «گهواره اي» ايجاد شده توسط مثلث بالايي را مشاهده مي كنيد . اين تحرك توسط نيروي به سمت پايين وارد آمده ،‌بوسيله مثلث بالايي و نيروي به سمت بالاي حاصل شده توسط دافعه مغناطيسي اين دو گوي( قرمز 2 ) با قطب های هم نام ایجاد می شود .

« اصل بقاي انرژي »

براي ساختن مدل " شكل 19" يقيناً ضروري است كه گوي نخست (‌آبي 3) ‌بالاي شش وجهي و آخرين گوي زیرين (‌قرمز 3) تک قطبی باشند،‌ تا اين كه ديگر گوي ها را جذب كنند. اين مسئله ،‌نيروي ربايشي آنها به ساختار مركزي را كه از 3 زوج ميله با ترتيب نشان داده شده در شكل ساخته شده است ،‌افزايش مي دهد . اگر شما ميله هاي بالايي و پاييني را بين انگشتان خود نگه داريد خواهيد ديد كه چگونه نه تنها مدل دوران مي كند بلكه همچنين به حالتي پويا بلند و كوتاه می شود . بياييد ببينيم چگونه ؟

با شروع از وضعيت نشان داده شده در « شكل 18» انگشت كوچك خود را جهت دوران بخش مركزي مدل بكار بريد . هم زمان با دوران ،‌انگشت خود را آهسته بكشيد تا مدل را مانند « شكل 20» طولاني كنيد. مشاهده خواهيد كرد به همراه آن كه مدل را مي كشيد سرعت دوران افزايش مي يابد و هنگامي كه آن را كوتاه مي كنيد دوران آن آهسته مي شود . اما اين تمام ماجرا نيست ، يك مثال خارق العاده ديگر :

از ديناميك X MAG مدل هايي حاصل مي شود كه اصل نيروي گريز از مركز واينرسي را بين گوي هاي تك قطبي نشان مي دهد . بنظر ميرسد كه « شكل 21» با شش وجهي « شكل 15» يكسان است ، اما اينطور نيست ،‌زيرا در اين مورد گوي ها ( آبي 3و قرمز3) در دو انتهاي مدل ، هر دو تك قطبي بوده ( بدان معني كه قادر به ربايش گوي هاي ديگر مي باشند ) و با حداكثر نيروي جاذبه مغناطيسي اين كار را انجام مي دهند .

اكنون اگر ميله بالايي را بين انگشتان خود نگه داشته و مدل را به آرامي به دوران در آوريد ، مشاهده خواهيد كرد كه د و ميله متصل به بخش پاييني مدل با افزايش سرعت دوران انحراف بيشتري مي يابند . اين پديده توسط نيروي گريز از مركز ايجاد مي شود . با كاهش سرعت ،‌ميله ها دوباره به سمت پايين بر مي گردند اما باز هم اين همه ماجرا نيست ، از ابتدا شروع و مدل را بچرخانيد . وقتي سرعت دوران افزايش يافت ،‌بطور ناگهاني حركت شش وجهي را متوقف كنيد. مشاهده خواهيد كرد كه اگر چه شش وجهي ثابت است ،‌دو ميله پاييني به واسطه نيروي اينرسي به دوران خود ادامه ميدهند .