Απάντηση

Η απάντηση είναι η (ζ): Ένα-ένα τα αλουμινένια πιάτα θα εγκαταλείπουν την κορυφή της μηχανής Van de Graff ωθούμενα προς τα πάνω από το ηλεκτρικό πεδίο και θα πέφτουν προς τα πλάγια και στη συνέχεια κάτω στο πάτωμα, με τυχαίο τρόπο. Αυτό μπορείτε να το δείτε σε video κάνοντας Click στη φωτογραφία.

Όταν ξεκινά η λειτουργία της μηχανής Van de Graff, ο σωρός των αλουμινένιων πιάτων φορτίζεται λόγω φόρτισης του θόλου της μηχανής. Όμως το φορτίο δεν κατανέμεται ομοιόμορφα μέσα στη στοίβα με τα αλουμινένια πιάτα.

Ως γνωστόν το φορτίο συγκεντρώνεται στην εξωτερική επιφάνεια των αγωγών, η οποία στην περίπτωση που μας ενδιαφέρει είναι η εξωτερική επιφάνεια του κορυφαίου πιάτου, και τα άκρα όλων των άλλων πιάτων που βρίσκονται από κάτω. Λόγω της μεγαλύτερης επιφάνειας του κορυφαίου πιάτου, το μεγαλύτερο μέρος του φορτίου θα είναι συγκεντρωμένο στην εξωτερική επιφάνεια του κορυφαίου πιάτου, ενώ μικρότερες ποσότητες φορτίου θα υπάρχουν επίσης στα άκρα των υπό-κείμενων πιάτων.

Καθώς το φορτίο (με τη διαρκή λειτουργία της μηχανής) σταδιακά συσσωρεύεται, το κορυφαίο πιάτο έχει συλλέξει αρκετό φορτίο ώστε να μπορεί να αποκολληθεί από τα υπόλοιπα. Το φορτίο της επιφάνειας του εξωτερικού πιάτου απωθείται από το ομώνυμο φορτίο του χείλους των υποκείμενων πιάτων. Κάθε διαδοχικό εξωτερικό πιάτο φορτίζεται με αυτό τον τρόπο, και όταν επιτυγχάνεται μια κρίσιμη τιμή φορτίου το πιάτο αποκολλάται και αρχίζει η ελευθερία.. της πτήσης.

Αναμφίβολα ατέλειες υπάρχουν και κάθε εξωτερικό χείλος στα πιάτα, δεν είναι απόλυτα κυκλικό με αποτέλεσμα η άπωση που δέχεται το εξωτερικό πιάτο να μην είναι εντελώς ισότροπη και το πιάτο να μην εκτελεί τέλεια αιώρηση. Κάθε μικρή ανισοκατανομή μεταξύ ηλεκτροστατικής και βαρυτικής δύναμης κάνει τα πιάτα να απομακρύνονται σε διαφορετική κατεύθυνση, κάνοντας απρόβλεπτο το σημείο που θα πέσουν.