Faradayova klec v praktickém životě: Na jejím principu funguje například konstrukce letadel
Na první poslech to zní trochu jako zařízení z laboratoře profesora ze Star Treku. Ale Faradayova klec není žádná sci-fi vychytávka. Je to praktický a důmyslný princip, díky němuž bezpečně létáme letadly, jezdíme autem a ohříváme jídlo v mikrovlnce. A nejzajímavější na tom je, že většina z nás si její přítomnost ani neuvědomuje.
Co to vlastně je?
Faradayova klec je zjednodušeně řečeno kovová konstrukce nebo obal, který chrání vnitřní prostor před působením vnějšího elektrického nebo elektromagnetického pole. Jakmile na ni takové pole narazí, přesměruje se po povrchu a do vnitřku nepronikne. Uvnitř je tedy elektromagneticky klid a to bez jakýchkoli záření či výbojů.
Princip vymyslel v 19. století anglický vědec Michael Faraday, ale využití našla jeho klec až o pár generací později a dnes se bez ní neobejde spousta přístrojů ani konstrukcí.
Kde se s ní potkáváme?
Letadla
Představte si letadlo, jak si to sviští deset kilometrů nad zemí, zatímco kolem zuří bouřka. Blesk sem tam uhodí do trupu, ale nic se nestane. Trup letadla tvoří vlastně obří Faradayovu klec, takže elektrický výboj krásně steče po vnějším povrchu a posádce ani elektronice uvnitř neublíží. Kdybychom něco takového neměli, každý let by byl adrenalin jak ze Ztracených.
Auta
Podobně fungují i běžná auta. I když moderní vozidla často obsahují části z plastů nebo uhlíkových kompozitů, jejich kovová konstrukce stále tvoří částečnou Faradayovu ochranu. Nejen proti bleskům, také proti rušení palubní elektroniky, GPS nebo airbagových systémů. A pokud si někdy v autě všimnete, že vám vypadl signál, je to malý vedlejší efekt této ochrany.
Mikrovlnka
V mikrovlnné troubě je Faradayova klec úplnou nutností. Skleněná dvířka mají ten typický kovový rastr. Ten nepropustí mikrovlnné záření ven, takže teplo zůstane uvnitř a neohřívá vás místo oběda. Tady se hodí říct: „Co se stane v mikrovlnce, zůstane v mikrovlnce.“
Výtahem dolů i bez signálu
Asi znáte ten moment, kdy nastoupíte do výtahu, a telefon se rázem tváří, že je ve středověku. Signál zmizel. Kovová výtahová kabina tvoří skoro dokonalou Faradayovu klec a signály mobilních operátorů se k vám prostě nedostanou. Někomu to může vadit, jinému to naopak poskytne pár vteřin klidu bez notifikací.
Nemocnice a laboratoře
Tady jde často o milivolty, které rozhodují o přesnosti měření. Například přístroje na magnetickou rezonanci (MRI) nebo některé výzkumné laboratoře jsou vybaveny speciálně stíněnými místnostmi, aby se žádné elektromagnetické rušení zvenčí nedostalo dovnitř a neznehodnotilo výsledky.
Víc než jen kovová bedna
Faradayova klec se využívá i v méně očekávaných situacích. Například některé kabely jsou opleteny vodivým pláštěm, aby nerušily okolí. Nebo datová centra, kde krytí serverových skříní brání rušení mezi zařízeními. Dokonce i některé speciální obálky chránící bezkontaktní platební karty fungují na podobném principu.
Faradayova klec není žádný experimentální výmysl, ale nenápadný pomocník, který se stará o naši bezpečnost každý den. Ať už letíte na dovolenou, ohříváte oběd, nebo jedete výtahem do práce, právě tahle neviditelná síť kolem vás se postará, že zůstanete v pohodě, chráněni před výboji i rušením. V dnešním digitálním světě plném vln a signálů je to víc než praktická záležitost. Je to fyzikální kouzlo v každodenním balení.
Zdroj: USC Viterbi, Medium, Wikipedia, National MagLab
