Som du vet, på grunn av den rådende verdensordenen, har jorden et visst gravitasjonsfelt, og en persons drøm har alltid vært å overvinne den på noen måte. Magnetisk levitasjon er et fantastisk begrep snarere enn hverdagens virkelighet.
Opprinnelig ble det forstått som en hypotetisk evne til å overvinne tyngdekraften på en ukjent måte og å bevege mennesker eller gjenstander gjennom luften uten hjelpeutstyr. Imidlertid er konseptet "magnetisk levitasjon" allerede ganske vitenskapelig.
Flere innovative ideer utvikles samtidig, som er basert på dette fenomenet. Og alle i fremtiden lover store muligheter for allsidig bruk. Det er sant at magnetisk levitasjon ikke blir utført med magi, men ved å bruke fysikkens helt spesifikke prestasjoner, nemlig seksjonen som studerer magnetiske felt og alt som er forbundet med dem.
Ganske mye teori
Blant mennesker langt fra vitenskapen er det en oppfatning at magnetisk levitasjon er en guidet flukt av en magnet. Faktisk betyr dette begrepet å overvinne tyngdekraften ved hjelp av et magnetfelt. Et av dens egenskaper er magnetisk trykk, og det brukes til å "kjempe" mot tyngdekraften.
Enkelt sagt, når tyngdekraften trekker en gjenstand ned, blir magnettrykket rettet slik at det skyver det i motsatt retning - opp. Så det er en levitasjon av en magnet. Vanskeligheten med å implementere teorien er at det statiske feltet er ustabilt og ikke fokuserer på et gitt punkt, så det kan hende det ikke fullt ut motstår tiltrekning. Derfor er det nødvendig med hjelpeelementer som vil gi magnetfeltet dynamisk stabilitet slik at levitering av magneten er et vanlig fenomen. Som stabilisatorer for det brukes forskjellige teknikker. Oftest - en elektrisk strøm gjennom superledere, men det er andre utviklingstrekk på dette området.
Teknisk levitasjon
Egentlig refererer den magnetiske sorten til det bredere begrepet å overvinne gravitasjonsattraksjon. Så teknisk levitasjon: en gjennomgang av metoder (veldig kort).
Vi ser ut til å ha sortert litt ut med magnetisk teknologi, men det er fremdeles en elektrisk metode. I motsetning til det første, kan det andre brukes til å manipulere produkter fra en rekke materialer (i første omgang bare magnetisert), til og med dielektriske stoffer. Elektrostatisk og elektrodynamisk levitasjon er også separert.
Muligheten for partikler under påvirkning av lys til å utføre bevegelse ble spådd av Kepler. Og eksistensen av et lett trykk er bevist av Lebedev. Bevegelsen av en partikkel i retning av lyskilden (optisk levitasjon) kalles positiv fotoforese, og i motsatt retning negativ.
Aerodynamisk levitasjon, forskjellig fra optisk, er ganske anvendelig i dagens teknologier. Forresten, "puten" er en av dens varianter. Den enkleste luftputen er veldig enkel å få tak i - det bores mange hull i bæresubstratet og trykkluft blåses gjennom dem. I dette tilfellet balanserer luftløftekraften gjenstandens masse, og den svever i luften.
Den siste metoden kjent for vitenskapen for øyeblikket er levitasjon ved bruk av akustiske bølger.
Hva er noen eksempler på magnetisk levitasjon?
Science fiction drømte om bærbare enheter på størrelse med en ryggsekk som kunne "levite" en person i den retningen han trengte med betydelig fart. Så langt har vitenskapen tatt en annen vei, mer praktisk og gjennomførbar - et tog ble opprettet som beveger seg ved hjelp av magnetisk levitasjon.
Super Toghistorie
For første gang ble ideen om en komposisjon ved bruk av en lineær motor sendt inn (og til og med patentert) av den tyske oppfinneren Alfred Zane. Og det var i 1902. Etter dette dukket utviklingen av den elektromagnetiske fjæringen og toget utstyrt med det med misunnelsesverdig regularitet: I 1906 foreslo Franklin Scott Smith en annen prototype, mellom 1937 og 1941. Herman Kemper mottok en rekke patenter om det samme emnet, og litt senere opprettet briten Eric Laiswaite en prototype i arbeidslivsstørrelse. På 60-tallet deltok han også i utviklingen av Tracked Hovercraft, som visstnok skulle være det raskeste toget, men ikke gjorde det, fordi prosjektet ble avsluttet i 1973 på grunn av utilstrekkelig finansiering.
Bare seks år senere, og igjen i Tyskland, ble det bygget et magnetisk putetog som fikk passasjerlisens. Testbanen, lagt i Hamburg, var mindre enn en kilometer lang, men ideen inspirerte samfunnet så mye at toget også fungerte etter at utstillingen stengte, etter å ha klart å frakte 50 tusen mennesker på tre måneder. Hastigheten etter moderne standarder var ikke så stor - bare 75 km / t.
Ikke en utstilling, men en kommersiell Muggle (som toget med en magnet ble kalt), den kjørte mellom Birmingham lufthavn og jernbanestasjonen siden 1984, og holdt ut i 11 år. Stien var enda kortere, bare 600 m, og toget steg 1, 5 cm over toget.
Japansk versjon
I fremtiden har spenningen rundt magnetpute tog i Europa avtatt. Men på slutten av 90-tallet var et så høyteknologisk land som Japan aktivt interessert i dem. På dets territorium er det allerede lagt flere ganske lange ruter langs hvilke Maglev flyr, og bruker et slikt fenomen som magnetisk levitasjon. Det samme landet eier også høyhastighetsrekorder satt av disse togene. Den siste av dem viste en fartsgrense på mer enn 550 km / t.
Ytterligere bruk prospekter
På den ene siden er Muggle-folk attraktive for sine hurtige bevegelsesevner: i følge beregningene fra teoretikere kan de spres opp til 1000 kilometer i timen i løpet av en nær fremtid. Tross alt blir de drevet av magnetisk levitasjon, og bare luftmotstand bremser. Derfor gir den maksimale aerodynamiske omriss til sammensetningen betydelig reduksjonen av effekten. På grunn av det faktum at de ikke berører skinnene, er slitasjen på slike tog ekstremt treg, noe som er økonomisk veldig lønnsomt.
Et annet pluss er reduksjonen i lydeffekt: Mugler beveger seg nesten lydløst sammenlignet med konvensjonelle tog. En bonus er også bruken av strøm i dem, noe som reduserer de skadelige effektene på naturen og atmosfæren. I tillegg er det magnetiske putetoget i stand til å overvinne brattere bakker, og dette eliminerer behovet for å legge jernbanespor som går forbi åser og utforkjøringer.
Energiprogrammer
Ikke mindre interessant praktisk retning kan betraktes som den utbredte bruken av magnetiske lagre i nøkkelkomponenter i mekanismer. Installasjonen deres løser det alvorlige problemet med slitasje på kildematerialet.
Som kjent slites klassiske lagre ganske raskt - de opplever konstant høye mekaniske belastninger. I noen områder betyr behovet for å erstatte disse delene ikke bare merkostnader, men også en høy risiko for personer som betjener mekanismen. Magnetlagre forblir i drift mange ganger lenger, så bruk av disse er svært tilrådelig under ekstreme forhold. Spesielt innen kjernekraft, vindteknologi eller industri, ledsaget av ekstremt lave / høye temperaturer.
