Comment fonctionnent les lampes à mouvement liquide

Depuis leur première apparition dans les années 1960, les lampes à mouvement liquide sont un élément familier des dortoirs d'université et des chambres d'adolescents du monde entier. Aux États-Unis et dans de nombreux autres pays, les dispositifs de nouveauté sont devenus complètement ancrés dans la culture populaire. Même après toutes ces années, les gens achètent toujours des lampes de mouvement, et les principaux fabricants proposent maintenant des centaines de variations sur la conception de base.!

Dans cet article, nous examinerons ces appareils populaires pour savoir exactement ce qui se passe à l'intérieur pour produire un écran aussi fascinant. Nous allons également explorer une partie de l'histoire des lampes à mouvement liquide et même vous aider à créer votre propre lampe de base. La prochaine fois que vous verrez une lampe de mouvement, vous serez certainement transpercé, car vous saurez tout sur les processus incroyables au travail.

À l'intérieur de la lampe

Les lampes à mouvement liquide sont en fait des appareils assez simples. Ils sont basés sur des principes scientifiques très basiques et ne comportent que quelques composants simples. Ils doivent avoir:

• Un composé qui constitue les "blobs" flottants
• Un composé dans lequel les blobs flottent
• Une lampe qui illumine l'écran et fournit la chaleur nécessaire pour déplacer les gouttes

Pour créer les gouttes flottantes, les deux composés d'une lampe de mouvement doivent être immiscible, ou mutuellement insolubles. Tout cela signifie que le liquide A ne se dissout pas dans le liquide B - les deux ne se mélangent pas, vous voyez donc deux liquides séparés, l'un flottant au-dessus ou dans l'autre.

-L'exemple classique de composés non miscibles est l'huile et l'eau. Si vous remplissez un pot avec de l'huile minérale commune et de l'eau, vous obtiendrez une couche d'eau avec une couche d'huile flottant au-dessus. Cette combinaison d'eau et d'huile dans un pot a un aspect similaire à une lampe à mouvement commerciale avec sa lumière éteinte; dans une lampe froide, vous voyez deux couches séparées.

La chose la plus cool à propos des lampes à mouvement, bien sûr, est qu'elles produisent des taches amorphes distinctes qui montent et descendent d'elles-mêmes dans le «globe» de la lampe. Pour produire cet effet, vous devez choisir très soigneusement vos deux composés insolubles. Dans notre pot d'huile et d'eau, l'eau se retrouve au fond car elle a une densité beaucoup plus élevée que l'huile. En termes simples, un liquide avec une densité plus élevée pousse un liquide de densité inférieure vers le haut (pour en savoir plus, consultez Comment fonctionnent les ballons à l'hélium).

Pour obtenir des gouttes qui flottent, vous avez besoin de deux substances de densité très similaire, afin que les gouttes puissent facilement basculer entre la montée et la descente. Ensuite, vous devez être en mesure de modifier la densité de l'un des composés afin que parfois il soit plus léger que l'autre composé (et donc flotte vers le haut) et parfois il soit plus lourd (de sorte qu'il coule vers le bas). Nous verrons comment procéder dans la section suivante.

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1. Chauffer une lampe à mouvement
2. Histoire de la lampe de mouvement
3. Créez votre propre lampe de mouvement

Le moyen le plus courant de modifier la densité des composés est de changer leur Température. Le chauffage d'un composé active les molécules afin qu'elles se dispersent, ce qui rend le composé moins dense. Si vous avez lu Comment fonctionnent les thermomètres, vous savez que le chauffage de l'eau la fait se dilater un peu. Refroidir le composé augmente à nouveau la densité.

Si vous regardez à l'intérieur d'une lampe de mouvement lorsqu'elle est éteinte, vous trouverez un composé cireux solide au bas du globe. Ce composé solide n'est qu'un peu plus dense que le composé liquide environnant. Lorsque vous allumez la lumière à la base du globe, voici ce qui se passe:

• Le solide se transforme rapidement en liquide et se dilate, lui donnant une densité inférieure à celle du liquide environnant.
• Une goutte chaude est maintenant légèrement moins dense que le liquide environnant, elle monte donc au sommet du globe.
• Parce qu'elle est plus éloignée de la source de chaleur, la goutte se refroidit légèrement, devenant plus dense que le liquide environnant (elle ne refroidit pas assez pour se transformer en solide, cependant).
• La goutte descend au bas du globe, où elle se réchauffe suffisamment pour remonter.

C'est une idée assez simple, mais il est en fait assez compliqué d'équilibrer tous les éléments - les composés, la source de chaleur et la taille du globe - pour que les gouttes se déplacent constamment. En fait, les entreprises qui produisent des lampes à mouvement commerciales gardent leurs ingrédients de très près, et les amateurs de lampes à mouvement ont eu beaucoup de mal à reproduire les écrans que vous voyez dans les modèles commerciaux..

Dans la section suivante, nous examinerons l'histoire de la lampe à mouvement liquide.

L'invention de ce type de lampe à mouvement est généralement attribuée à un homme du nom d'Edward Craven Walker, bien qu'il y ait une certaine controverse autour de ses origines réelles. Un compte rendu largement répandu est que Walker a proposé la conception de base dans les années 1950 tout en développant un minuteur compliqué en Angleterre. Une autre version de l'histoire est que Walker a eu l'idée d'une lampe à mouvement liquide plus simple qu'il a vue dans un pub. Dans tous les cas, Walker était définitivement l'homme qui a modelé cette idée dans sa forme actuelle et l'a lancée en passe de devenir une icône culturelle populaire. Walker est décédé en août 2000, à l'âge de 82 ans.

Walker a travaillé sur sa lampe de mouvement, qu'il a appelé le Astro Light, pendant près d'une décennie avant de le lancer finalement en 1963. Sa société basée au Royaume-Uni, Cresworth, a obtenu un certain succès avec l'appareil, mais la conception de la lampe a vraiment pris son envol lorsque la société américaine Lava Manufacturing Corp. a été créée en 1965. La société a été fondée par deux entrepreneurs de Chicago, Adolph Wertheimer et Hy Spector, qui ont découvert l'Astro Light de Walker lors d'un salon en Allemagne. Ils ont acquis les droits de brevet américains et ont commencé à produire une gamme de leurs propres lampes à mouvement. Ces lampes sont vite devenues une décoration incontournable pour la foule de la contre-culture.

Cette société, maintenant appelée Lava World International, produit encore la quasi-totalité des modèles commerciaux vendus dans les magasins américains. Leur produit s'appelle un Lava Lite^®, pas une lampe à lave, mais les deux termes sont des marques déposées. Comme Xerox et Kleenex, «Lava Lamp» est couramment utilisé comme terme générique, mais le droit de la propriété intellectuelle ne le reconnaît pas comme tel. Lava World International surveille de près la manière dont les éditeurs impriment le mot «lave» en relation avec les lampes à mouvement.

Lorsque le Lava Lite a fait son chemin aux États-Unis, l'Astro Light de Walker a gagné en popularité en Europe. Cependant, les ventes ont chuté dans les années 1980 et Walker a vendu les droits d'Astro Light à Cressida Granger. Son entreprise, Mathmos, continue de produire des lampes pour le marché en dehors des États-Unis. La société a considérablement élargi sa gamme au fil des ans, offrant de nombreuses variantes innovantes et modernes du design de base de la lampe..

Mathmos et Lava World International ont connu une «renaissance des lampes à mouvement» qui a débuté au début des années 1990 dans le cadre d'une tendance à la nostalgie des années 1960. Les ventes d'Astro Light et de Lava Lite sont toujours fortes aujourd'hui, et il y a beaucoup de fans de lampes de mouvement, du moins à en juger par le nombre de sites de lampes de mouvement peuplant le Web..

Ensuite, nous vous montrerons comment construire votre propre lampe à mouvement liquide.

Il existe un certain nombre de sites Web qui offrent des instructions sur la façon de créer votre propre lampe à mouvement liquide.

Vous ne trouverez aucun plan avec exactement le même matériau trouvé dans une lampe commerciale, car cette information est toujours top secrète. Les recettes de lampes à mouvement sont si populaires parce que trouver exactement la bonne combinaison de composés est un puzzle de chimie passionnant. C'est une véritable astuce pour trouver deux composés qui formeront les gouttes flottantes que vous voyez dans les lampes commerciales.

L'un des plans les plus simples utilise de l'huile minérale comme gouttes et une combinaison d'alcool à friction à 70 et 90% comme liquide environnant. L'astuce avec ces ingrédients est d'équilibrer les deux différentes qualités d'alcool à friction jusqu'à ce que vous obteniez un bon équilibre entre la densité de l'alcool et la densité de l'huile..

Vous pouvez colorer les gouttes en ajoutant un colorant insoluble, tel que celui utilisé dans les marqueurs permanents. Pour de meilleurs résultats, vous devriez trouver un récipient en verre assez grand pour le globe. Pour une lampe sûre et efficace, n'utilisez rien de plus chaud qu'une ampoule de 40 watts pour chauffer le globe. Pour apprendre à fabriquer cette lampe à mouvement de base, consultez cette page.

D'autres conceptions de lampes de mouvement faites maison utilisent des combinaisons de matériaux plus complexes pour créer de meilleurs écrans. Dans la plupart des cas, acquérir tous les ingrédients nécessaires pour fabriquer soi-même une lampe est en fait plus cher que simplement acheter un modèle commercial. C'est un projet intéressant, cependant, et c'est un excellent moyen d'explorer pleinement le fonctionnement des lampes à mouvement liquide.

Si vous êtes intéressé par la fabrication de votre propre lampe, gardez à l'esprit que traiter ce type de matériaux et construire tout appareil avec une unité de chauffage est potentiellement hasardeux. N'entreprenez pas un tel projet à moins d'avoir une bonne connaissance des matériaux impliqués ou d'être assisté par quelqu'un qui le fait. Assurez-vous de ne pas manipuler de produits chimiques dangereux et, comme pour toute expérience de chimie, portez une protection oculaire et un tablier. La plupart des sites proposant des plans de lampes de mouvement incluent également des clauses de non-responsabilité rejetant toute responsabilité car ils sont pleinement conscients des dangers potentiels impliqués.

Pour en savoir plus sur l'histoire et la construction des lampes à mouvement, consultez les liens sur la page suivante. Vous trouverez également de nombreuses photos des nombreux modèles de lampes à mouvement commercial publiés au fil des ans..

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Plus de liens intéressants

• Mathmos
• Le syndicat de la lampe à lave
• Plans de lampe à mouvement liquide
• Fabriquez votre propre lampe à lave