Levitron

Historia

El giroscopio Levitron es un juguete comercial que demuestra el fenómeno de levitación conocido como levitación magnética estabilizada por rotación.

La historia del Levitron parece un culebrón novelesco en donde existen historias contrapuestas, juicios, guerra de patentes, etc.

En un principio parece que el primer dispositivo de levitación de imán permanente estabilizado por giro fue inventado (hacia 1976) y patentado (1983, US4382245A) por el inventor Roy Harrigan, de Vermont (EEUU). A mediados de la década de 1990, el empresario de Seattle (EEUU), Bill Hones, que estaba explorando la posibilidad de la levitación con imán permanente, descubrió la patente de Harrigan. Posteriormente, Hones se puso en contacto con Harrigan y más tarde se reunió con él. A petición de Hones, Harrigan le permitió tomar prestado su prototipo con el entendimiento de que estaban celebrando un acuerdo comercial. Hones, con la ayuda de su padre, físico y empleado del Laboratorio Nacional de Los Alamos, analizó la física del prototipo y luego solicitó una "patente de mejora" (US5,404,062 en 1995). Posteriormente Hones obtuvo nuevas patentes relacionadas con ésta, en 1999 US5,883.454 y en 2003 la patente US 6,608,540.

En la década de 1990, los entonces socios, marido y mujer, Michael y Karen Sherlock formaron la empresa que llamaron "UFO" en Nuevo México para comercializar el Levitron bajo un acuerdo verbal en sociedad con la empresa de Hones, Creative Gifts, Inc. Sin embargo ese acuerdo, sólo verbal, generó una guerra entre ambas empresas cuando UFO descubrió que la patente de Roy Harrigan era muy anterior a la de Bill Hones.

Además en mayo de 1993, unos nueve meses antes de que Hones solicitara su Patente de Levitron de base plana la revista "Magnets In Your Future" publican artículo de un prototipo, construido por AZ Industries muy similar al Levitron.

Pero aquí no acaba el culebrón sobre la autoría intelectual del Levitron, porque en 1984, independientemente de Roy Harrigan, el inventor Joseph Chieffo, de Pensilvania (EEUU), también descubrió la levitación magnética estabilizada por espín.

Joseph Chieffo había estado tratando de hacer levitar un imán permanente desde los veinte años. En septiembre de 1984, tuvo una “idea feliz” y fabricó una peonza con un imán de anillo y un tornillo de latón. En una hora, tuvo su primer vuelo exitoso con Levitron. Emocionado por su descubrimiento, Chieffo le pidió a su abogado que hiciera una búsqueda de patentes. Inexplicablemente, la patente de Roy Harrigan, emitida en 1983, al principio no apareció, por lo que Chieffo comenzó sus propios esfuerzos para obtener una patente y comercializar su invención. Solo entonces su abogado le devolvió la llamada con la mala noticia de que su descubrimiento ya había sido patentado por Harrigan. Aunque, según le aconsejó su abogado, Chieffo no podía obtener una patente propia, aún podía, debido al imán base "sin plato" de su invento, comercializarlo legalmente sin infringir la patente de Harrigan. Entonces, después de reflexionar un poco sobre este consejo legal un tanto contradictorio, Chieffo decidió seguir adelante y comenzó a acercarse a los fabricantes para comercializar su invento. Como ningún fabricante se interesó por su comercialización Chieffo intentó la venta a través de anuncios en Popular Science y en Popular Mechanics. Sin embargo estas ventas no resultaban ser económicamente rentables. En 1997, la esposa de Chieffo vio a Bill Hones haciendo una demostración de su invento Levitron. La respuesta de Chieffo fue llamar a la compañía de Bill Hones, Fascinations, e informar al gerente de ventas de Hones que él era el verdadero inventor del Levitron. Sin embargo, Chieffo no obtuvo ninguna respuesta ni de Bill Hones ni de Fascination.

Pero las distintas historias sobre la invención de esta famosa peonza aún continúan. Actualmente el Levitron es comercializado por Levitation Arts’ Levitron. Esta empresa sostiene que el Levitron fue inventado por Dr. Lorne Whitehead de la University of British Columbia en Vancouver, Canadá que patentó esta tecnología en 1992. Según esta compañía, el Dr. Lorne Whitehead, físico e inventor, registró su primera patente para su invención de levitación magnética en 1992 (US5,168,183). Así el Dr. Lorne Whitehead pensó que era posible suspender cualquier cosa en la que se pueda esconder un imán, completamente desde abajo, a un costo comercialmente viable. Dr. Harold Davis -un colega del Dr. Whitehead que dirigió el Laboratorio de Física de Ingeniería de la Universidad- se sintió intrigado con el invento innovador de Whitehead y comenzó a trabajar con él para perfeccionarlo a mediados de la década de 1990. En 1998, los empresarios Karen Campisano y Mike Sherlock de Levitation Arts comenzaron a desarrollar aún más la tecnología, tanto con la Universidad como con sus propios ingenieros y en 2006, Levitation Arts compró toda la propiedad intelectual de la universidad.

¿Dónde está la verdadera historia del invento del Levitron? Personalmente no lo se, pero lo que si es cierto es que Bill Hones comercializó el Levitron con la compañía Fascinations (desde al menos 1994 hasta por lo menos 2012) y que actualmente también lo comercializa Lorne Whitehead con Levitation Arts aunque según su web sólo vende Levitron fabricado hace años.

¿Que es el Levitron?

El Levitron consiste de una peonza magnética permanente que gira levitando sobre una base también magnética de forma anular. Esto lo transforma en una especie de giroscopio. Para compensar la fuerza de gravedad y la fuerza magnética contrapuesta, posee anillos a modo de contrapesos que deben colocarse pacientemente hasta lograr un equilibrio determinado. Para lograr una perfecta estabilización en el proceso de levitación, existen parámetros funcionales, como el peso y la velocidad de rotación de la peonza, los cuales son fundamentales para lograr un buen equilibrio y lograr la levitación. Empleando los principios del campo magnético y la estabilización giroscópica, Levitron enseña cómo lograr la levitación de su peonza.

La estabilización de rotación de la peonza que levita, paulatinamente sufre una natural y gradual pérdida a su vez en la velocidad, de modo que el fenómeno de la levitación, en esta forma natural, dura un plazo de cuatro minutos, a menos que se le provea una energía externa que ayude a sostener la rotación, lo cual es posible utilizando el Levitron Perpetuator.

Para poder lograr la levitación, se puede ayudar con una cubierta plástica transparente que se coloca encima de la gran base magnética, la peonza se hace girar sobre esa cubierta con un registro medio de 25 a 50 rotaciones por segundo (1500-3000 RPM). Si la velocidad de rotación es demasiado lenta, la peonza caerá encima y se deslizará hacia un lado; si en cambio es demasiado rápida, no se orientará para seguir al flujo magnético, entonces se moverá y se deslizará. Puesto que puede ser difícil hacer girar la peonza rápidamente con la mano, existe la posibilidad de hacerla girar con un dispositivo alimentado a pilas que le da el impulso inicial para hacerla girar mediante el impulso de un motor eléctrico. Luego, la cubierta plástica transparente se debe levantar a mano lentamente hasta que, si las condiciones de peso y velocidad son correctas, la peonza se levante y levite sobre ella logrando el punto de equilibrio mecánico.

A la peonza se le deben colocar suplementos de peso con arandelas de diferente tamaños y pesos que vienen junto con el kit. Si es demasiado pesado no se levantará sobre la cubierta plástica y si es demasiado liviano volará hacia arriba y luego se irá a un costado.

Después de algunos minutos, la peonza cae cuando la fricción del aire la retarda por debajo de la velocidad crítica. La temperatura y corrientes de aire, la vibración del terreno, y las interrupciones de la fuente de energía también alteran el delicado equilibrio necesario para lograr la estabilidad de la peonza. Versiones más costosas de laboratorio pueden sostener la levitación de la peonza en forma indefinida, manteniendo activamente la rotación de la misma compensada por artificios de la rotación. Los fabricantes del Levitron han desarrollado un “Perpetuator”, que se coloca debajo del Levitron y que envía impulsos magnéticos adicionales. La fuerza adicional impulsa a la peonza para hacerla girar lo suficiente como para mantener una velocidad constante. Con una velocidad constante, y con el Levitron nivelado perfectamente, la peonza de Levitron puede girar por períodos de tiempo mucho más largos.

Versiones

Existen distintas versiones del Levitron que se comercializaron a lo largo de los años.

• First Edition Levitron Top. Esta fue la primera manifestación comercial de Roy Harrigan. Utiliza una base de madera y la peonza posee un hueco en la base para sujetar las arandelas. Comercializado por The Nature Company

• Levitron Classic. El primero en comercializarse mundialmente.

• The Levitron Wooden Top. Comercializado por The Nature Company

• Super Levitron Top

• Cherrywood Levitron Top

• Ultimate Levitron Top comercializado por Fascinations

• Omega Levitron Top comercializado por Fascinations

• Platinum Pro Levitron Top

• Platinum Edition Levitron Top

• Masudaya U-Cas Top. "Pre-Levitron", primera versión de una peonza antigravedad, anterior al Levitron. Lanzada exclusivamente en Japón a mediados de la década de 1990. Tanto la caja como las instrucciones están todas en japonés.

• MagUFO Levitron Tops

• Smithsonian Magna Gyroscope Top. Antes comercializado por NSI International Inc.