Jak přeměnit gravitaci na světlo

Ahoj, já jsem Destin,
vítejte u Smarter Every Day. Pokud mě sledujete, možná víte,
že jsem často v místech bez elektřiny. Teď jsem zrovna v Amazonském pralese
a nevím, co je tohle, asi něco termitího. Nevím. Každopádně na pobývání
v místech bez elektřiny je vždycky problém se světlem. Teď mám čelovku,
procestoval jsem s ní celý svět, v Africe jsem se s ní sprchoval...


Je strašně důležitá. Ale co když žijete tak daleko,
že nemáte přístup k baterkám? Dnes chci mluvit o novém vynálezu,
který je naprosto úžasný. Jmenuje se Gravity Light. Koukejte, dokážu vytvořit světlo
uprostřed pralesa jen pomocí gravitace. Je to super. Budu si muset dát
tuhle kameru na hlavu, protože nemám dost rukou. Tady to máte. Uprostřed pralesa
si můžu udělat světlo jen gravitací. A to je důležité.

Lidé sice získávali
energii z gravitace tisíce let, ale nikdy ne světlo. Ukážeme si, jak to funguje,
protože to je očividná otázka, půjdeme do Anglie,
odkud ten nápad pochází, ale nejdřív se stavíme jinde. Využívat gravitaci
k pohánění strojů není nový nápad. Tady v Salisburské katedrále ji používají k pohonu
něčeho už stovky let.

Tím něčím jsou hodiny.
Uvidíme, jestli nás tam něco neosvítí. Katedrála je 750 let stará. Hraje tu chorál,
mají tu originální kopii Magna charta a nejstarší fungující
hodiny na světě. Odborník na hodiny Chris McKay
mě provede touto starodávnou technologií. - Takže je to stará technologie.
- Je velice starobylá. Hodiny fungují obvykle obráceně, na rozdíl od motorů,
které se točí rychle a převody to zpomalují, s hodinami máte pomalé otáčení,
které převádíte na rychlejší.

Pohon je tohle. Je to závaží zavěšené na kladkách, které jdou až nahoru. Takže tohle lano se snaží
otočit tímto dřevěným válcem. Dokonce se to právě děje, jen velmi pomalu.

Rychlost otáčení
závisí na oscilátoru. Už to běží. A vypne to tahle západka. Je to dost hlučné, že? Nejdřív takový pěkný zvuk zvonů, a teď tohle. Na hodinách poháněných
gravitací jsou dvě zajímavosti. Zaprvé, nejprve se otáčí pomalu
a zrychlují se pomocí převodů.

Zadruhé, je tam oscilátor,
který reguluje potenciální energii. Jdeme do Londýna. - Ahoj, já jsem Destin.
- Já jsem Jim. Tohle je Jim Reeves,
spoluvynálezce Gravity Light. Jim viděl v Keňi,
že lidé používají petrolejové lampy, aby děti mohly večer dělat úkoly. Můžou se popálit,
popel způsobuje dýchací obtíže, petrolej něco stojí, a ještě k tomu
máte doma otevřený oheň.

Může lehnout popelem. Jim mě pustil do dílny,
kde vytvořili Gravity Light. Nepřekvapilo mě, že uvnitř každého
z nich je DC generátor. Teď si tu postavíme
Gravity Light bez krytu a uvidíme, jak funguje. Čekal bych, že ta napjatá strana
se bude pohybovat pomalu a ten řetízek u motoru,
tedy generátoru...

To je mimochodem to samé. Tam se bude hýbat rychle. Závaží Gravity Light se hýbe pomalu,
trvá mu 20 minut, než spadne. Jak se tento pomalý pohyb změní
na dost rychlý na to, aby poháněl generátor? Velké hodiny v Salisbury
měly velké kovové zuby, které udržely všechnu tu váhu. Ale Gravity Light je z plastu.

Proč se ty zuby prostě neulomí? Jim mi řekl něco
zajímavého o ozubených kolech. Pokud se dotýkají zvenku,
dotýká se vždy jen jeden zub. Pokud se ale dotýkají zevnitř,
dotýká se jich více najednou, což výrazně posiluje celé kolo. Takže pokud do sebe
kolečka sedí zevnitř, - tak se dotýká více zubů.
- Přesně tak. Díky tomu se zmenší
nápor na jednotlivé zuby.

Ano. - A díky tomu vydrží déle.
- Přesně. Ve škole jsem byl čtyři roky a ty jsi mě naučil
něco nového v pár vteřinách. Zamyslete se nad tím. Jedna strana mechanismu je blíž závaží,
takže na ni působí větší síla. Jim tu používá vnitřní ozubená kola,
aby tu sílu rozložil. Čím budete dále,
tím méně zubů je potřeba, protože čím se točí kola rychleji,
tím je na ně menší nápor.

Nakonec je nápor tak malý,
že motor běží jen pomocí gumy, která je navíc velmi rychlá. Říkal jsi,
že motor se otočí 1600x za minutu? Ano, a kvůli tomu
máme na konci pásku, protože kdyby tam byly zuby, bylo by to jako
mlátit plechovkou hřebíků. Takže tajemství vytváření světla
pomocí gravitace a malých LED žárovek je používání starobylé technologie,
jen padajícího závaží, ale udělali jste to tak,
že jste rozložili váhu, - aby vydržely dlouhou dobu?


- Správně. Geniální. Mluvili jsme o převodech,
ale co oscilátor? Proč závaží prostě
nespadne na zem? LEDky jsou daleko
účinnější než žárovky, ale je na nich ještě neco jiného.


Mají limit napětí. Jakmile se generátor roztočí
a dosáhne limitu napětí, LEDky mu zamezí
zrychlit ještě víc. Stejně jako oscilátor v hodinách. Tím pádem padá stejně rychle,
ať už je tam jakákoliv váha. Díky tomu
Gravity Light běží tak dlouho. Jednou z výhod Gravity Light je,
že nemá žádné omezení zdrojů, dokud se vám chce vstát
a znovu zvednout závaží. Můžete svítit zadarmo celou noc.

Tady to máte.
Jim a jeho tým dokázali vytvořit bezpečnou, čistou a levnou
alternativu k petrolejovým lampám. Líbí se mi to. Asi proto,
že to řešení je tak jasné, ale nikdo si to nespojil. Stačilo zkombinovat
starou technologii s nynější a můžeme poskytnout
světlo 1,3 miliardě lidí. Já jsem Destin a vy jste
den ode dne chytřejší.

Mějte se. Takže když tam
zapojíš tuhle lampičku, nejde energie do LED, ale do ní,
takže máš hodně silnou žárovku. Něco pracovního,
jako pro děti a jejich úkoly. Přesně. Snažíme se,
abychom našli co nejlevnější řešení. Mimo jiné to děláme tak, že na to děláme reklamu
i na místech s elektřinou, lidem, kteří by něco chtěli
pro případ hurikánu nebo výpadku, protože nemá baterie,
neztrácí to časem na účinnosti.

Takže to můžete
skladovat jak chcete dlouho. Jestli se o tomto
chcete dozvědět víc, odkaz je v popisku. Děkuji moc Shell za to,
že mě seznámila s Jimem a jeho prací. Znamená to pro mě hodně,
jsem často v Africe a Jižní Americe, a myslím, že je to velmi důležité.
Díky. Takže abych to všechno shrnul, tohle závaží
tahá za tento řetěz, který roztáčí tyto kola,
která pohání tento motor, který rozsvítí tohle světlo.

- Které změní svět?
- Naprosto.