преодоление притяжения гравитации и борьба с ускорением являются основными задачами для ученых, стремящихся достичь полета и / или высокоскоростного транспорта. Одним из способов преодоления этого является современная и растущая технология, известная как магнитная левитация. Опираясь на редкоземельные магниты, сверхпроводники, электромагниты и диамагниты, магнитная левитация теперь используется для поездов на магнитной подвеске, магнитных подшипников и для демонстрации продукции. Сегодня транспортировка на магнитной подвеске является одним из самых быстрорастущих видов транспорта в промышленно развитых странах. Этот метод потенциально может быть быстрее, тише и плавнее, чем колесные системы массового транспорта, и мощность, необходимая для левитации, обычно не составляет особенно большого процента от общего потребления; большая часть ее используется для преодоления сопротивления воздуха. В романе Уильяма Гибсона «Страна призраков» технология maglev также была представлена в виде «кровати maglev», кровати, которая использовала магниты, чтобы оставаться подвешенной в воздухе.
Магнитная левитация (она же маглев или магнитная подвеска) — это метод, с помощью которого объект подвешивается без какой-либо опоры, кроме магнитных полей. Согласно теореме Эрншоу (теория, которая обычно относится к магнитным полям), невозможно устойчиво левитировать против гравитации, полагаясь только на статический ферромагнетизм. Однако технология maglev преодолевает это с помощью ряда средств. К ним относятся, но не ограничиваются ими, механическое ограничение (или псевдо-левитация), левитация диамагнетизма, сверхпроводники, стабилизация вращения, сервомеханизмы, индуцированные токи и сильная фокусировка.
Псевдо-левитация основана на двух магнитах, которые механически расположены так, чтобы сильно отталкивать друг друга, или притягиваются, но удерживаются от соприкосновения растяжимым элементом, таким как струна или кабель. Другой пример-центрифуга типа Zippe, где цилиндр подвешен под притягивающим магнитом и стабилизирован иглой, отбортованной снизу. Диамагнитная левитация возникает, когда диамагнитный материал помещается в непосредственной близости от материала, который создает магнитное поле, отталкивая таким образом диамагнитный материал. Сверхпроводник-левитация достигается почти таким же образом, сверхпроводники являются совершенным диамагном. Благодаря эффекту Мейснера сверхпроводники также обладают свойством полностью вытеснять свои магнитные поля, что обеспечивает дальнейшую стабильность.
Первый коммерческий маглев people mover был просто назван «маглев» и официально открыт в 1984 году недалеко от Бирмингема, Англия. Он работал на приподнятом 600-метровом (2000 футов) участке монорельсовой дороги между Международным аэропортом Бирмингема и международным железнодорожным вокзалом Бирмингема со скоростью до 42 км/ч (26 миль в час). Пожалуй, самым известным внедрением высокоскоростной технологии maglev в настоящее время является Шанхайский поезд Maglev, рабочая модель немецкого Трансрапидного поезда, который перевозит людей на 30 км (19 миль) в аэропорт всего за 7 минут 20 секунд, достигая максимальной скорости 431 км/ч и в среднем 250 км/ч.
Мы написали много статей о магнитной левитации для Вселенной сегодня. Вот статья об использовании электромагнитов, а вот статья о том, как работают магниты.
Если вы хотите получить больше информации о магнитной левитации, ознакомьтесь с этими статьями из «как работает материал» и «Гиперфизика».
Мы также записали целый эпизод из астрономии, в котором рассказывается о магнетизме. Послушайте, эпизод 42: магнетизм повсюду.
https://www.universetoday.com/84145/magnetic-levitation/
Загрузка...
