מנורת לבה

מנורת הלבה מורכבת מנורה חשמלית, מכל זכוכית המכיל שמן, שעווה וקפיץ מתכתי. מכל הזכוכית ממוקם על 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 שהתפשטותה של השעווה רבה יותר לעומת זו של השמן בתנאי חום. כאשר מנורת הלבה דולקת, הנורה מחממת את תחתית מכל הזכוכית ואת הקפיץ המתכתי שמחמם את תכולת המכל כתוצאה מכך.

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 מקשה אחת. תנועתן המחזורית של בועות השעווה נמשכת כל עוד בסיס המכל מפיץ חום וקצהו 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.

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.

•   מנורת לבה מפפריקה, סרטון בערוץ "מכון דוידסון - סרטוני מדע", באתר יוטיוב (אורך: 02:46)