מנורת לבה

ממוזער|250px|סרטון תרמי של מנורת לבה בפעולה
200px|ממוזער|מנורת לבה ירוקה
מנורת לבה היא גוף תאורה דקורטיבי, המשמש בעיקר כקישוט. תנועתן של בועות שעווה צמיגות במכל הזכוכית של המנורה מזכירה זרימת לבה, ומכאן שמה. מנורות לבה מיוצרות במגוון מכלים, צבעי שעווה ונוזלים.

 אופן הפעולה 
מנורת הלבה מורכבת מנורה חשמלית, מכל זכוכית המכיל נוזל, שעווה וקפיץ מתכתי. הנוזל והשעווה אינם מסיסים זה בזה. הנוסחה הכימית המדויקת נשמרת בסוד. מכל הזכוכית ממוקם מעל גבי הנורה, אשר הפעלתה מחממת את תכולתו. הקפיץ המתכתי מוסווה בבסיס המנורה. השעווה מעט צפופה מהשמן בטמפרטורת החדר, ומעט פחות צפופה ממנו בטמפרטורה מעט גבוהה יותר - זאת משום שהשעווה מתפשטת יותר מאשר השמן בתנאי חום. כאשר מנורת הלבה דולקת, הנורה מחממת את תחתית מכל הזכוכית ואת הקפיץ המתכתי שמסייע בחימום תכולת המכל.

השעווה בתחתית המכל מתחממת עד אשר היא ניתכת, ובסופו של דבר צפיפותה קטנה מזו של הנוזל שמעליה, מה שגורם לפיסה מן השעווה המותכת להתרומם במעלה המכל. בקצהו העליון של המכל, הרחק ממקור החום, השעווה מתקררת, וככל שצפיפותה גדלה היא שוקעת שוב אל תחתית המכל, וחוזר חלילה. למעשה, מנורת הלבה מהווה ביטוי לתופעת ההסעה (קיומם המחזורי של זרמים בנוזלים או גזים כתוצאה משינויי צפיפות הנגרמים מחום). התנועה המחזורית ממקור החום ואליו מתרחשת גם ברמה המולקולרית של הנוזל במכל. הפרש הטמפרטורות בין תחתית המכל לבין קצהו העליון הוא מעלות בודדות.

בועת שעווה מסוימת עשויה להתרומם בד בבד עם שקיעתה של בועת שעווה אחרת. קפיץ המתכת שבבסיס המנורה מקל על גיבושן של בועות השעווה השוקעות לכדי יחידה אחת על ידי שינוי מתח הפנים שלהן. תנועתן המחזורית של בועות השעווה נמשכת כל עוד בסיס המכל מפיץ חום וקצהו העליון נותר קריר. הטמפרטורה הממוצעת הנדרשת לפעילותה של מנורת לבה היא 60 מעלות צלזיוס. אם הספק הנורה גבוה או נמוך מדי, תיפסק פעולתה המחזורית של המנורה - השעווה לא תותך (קר מדי) או שתצוף (חם מדי).

זרימת השעווה מציגה התנהגות כאוטית. צורתה הוויזואלית של הזרימה, המזכירה זרימת לבה, היא שהעניקה למנורה את שמה הפופולרי.

 היסטוריה 
המצאתה של מנורת הלבה, בשנות ה-60, מיוחסת לאדוארד קרייבן ווקר האנגלי. ווקר כינה אותה "אסטרולייט" או "מנורת אסטרו" והציג אותה בתערוכת הסחר בהמבורג בשנת 1965, שם הבחין בה היזם אדולף ורטהיימר. ורטהיימר ושותפו רכשו את הזכויות לייצור המנורה והחלו לייצר אותה בשם "לבה לייט", באמצעות תאגיד בשם "האגרטי תעשיות", ולשווק אותה תחת המותג "לבה וורלד אינטרנשיונל". מנורת הלבה הייתה לאחד האייקונים של שנות ה-60. בשנת 1968 רשם אותה ווקר כפטנט מס' 3,570,156 בארצות הברית ("אביזר תצוגה"). בשנות התשעים, מכר ווקר את זכויותיו לקרסידה גריינג'ר, בעלת חברת "מת'מוס", אשר ממשיכה בייצור מנורות הלבה, לרבות מוצרים נלווים.

 רעיונות דומים 
ימין|ממוזער|הדגמת תכונות מגנטיות של נוזל מגנטי
ב-2015 פורסמה מנורה דומה, בה מורכבות הבועות מנוזל מגנטי במקום משעווה. מי שיצר אותה, קארל היינס, התבסס על אותו רעיון כשל מנורת הלבה המקורית, עם נורת להט כמקור חום, שמחמם את הנוזל המגנטי עד שזה צף במיים, כבועות נפרדות, מתקרר כשהוא מתרחק ממקור החום ולכן שוקע חזרה.

במודל זה ניתן להשתמש במגנט נאודימיום כדי למשוך או לדחוף את הבועות.

האתגר הגדול בפיתוח היה למנוע מהנוזל המגנטי להדבק לדפנות המנורה העשויות מזכוכית. הנוזל המגנטי עשוי מננו חלקיקים מגנטיים בגודל אופייני של 10 ננומטר, קטנים מספיק כדי לרחף בנוזל בתנועה בראונית ולא ליפול לקרקעית בגלל הכבידה.

קישורים חיצוניים



 סרטון על תהליך היצור ועקרון העבודה של מנורת לבה 
 סרטונים ותמונות של מנורת לבה מגנטית, באתר גיוס כספים
 הפטנט של מנורת הלבה (באנגלית)

 הערות שוליים 

לבה
קטגוריה:עיצוב פנים
קטגוריה:מכשירי חשמל ביתיים
קטגוריה:הממלכה המאוחדת: המצאות
קטגוריה:תורת הכאוס
קטגוריה:תאורה חשמלית