Magnetické levitácia: prehľad, vlastnosti a príklady

Ako vieme, že Zem, vzhľadom k súčasnému svetovému poriadku, existuje určitá gravitačné pole, a ľudský sen bol vždy prekonať to v žiadnom prípade. Magnetické levitácia - termín viac fantastický než s odkazom na každodennej reality.

Spočiatku, to znamená, hypotetickú možnosť záhadne prekonať gravitáciu a presťahovať ľudí alebo objekty bez príslušenstva vo vzduchu. Teraz, však, termín "magnetické levitácia" je už pomerne vedecký.

Rozvinuté niekoľko inovatívnych nápadov, ktoré sú založené na tomto jave. A všetky z nich v dlhodobom horizonte sľubujú vynikajúcou príležitosťou pre všestranné využitie. Avšak, magnetické levitácia vykonaná nie je kúzla, a za použitia veľmi špecifické úspechy vo fyzike, a síce, že študuje magnetické pole a všetko, čo je spojené s nimi.

Docela dosť teórie

Medzi ľuďmi ďaleko vyňaté z oblasti vedy, existuje názor, že magnetické levitácia je vedená letecký magnet. V skutočnosti je tento termín je potrebné na prekonanie gravitácie objektu pomocou magnetického poľa. Jedným z jej charakteristík je magnetický tlak, je to len používa na "boji" s pozemskej príťažlivosti.

Jednoducho povedané, keď gravitácia ťahá objekt dole, je magnetický tlaku je smerovaný tak, aby sa odrazil od neho v opačnom smere - nahor. Takže tam je levitujúce magnet. Jadrom implementácie teória je, že statické pole je nestabilná a nezameria sa v danom bode tak, aby účinne vzdorovať príťažlivosti nemôže úplne. Preto sú požadované pomocné prvky, ktoré udeľujú dynamickú stabilitu magnetického poľa, takže magnet levitácia jav bol pravidelný. Ako stabilizátory sa používajú rôzne spôsoby na to. Najviac zo všetkého - elektrický prúd cez supravodič, ale existujú aj ďalší vývoj v tejto oblasti.

technické levitácia

V skutočnosti, magnetické rozmanitosť odkazuje na širší pojem prekonať gravitáciu. Takže, technický levitácia: prehľad metód (veľmi krátka).

S magnetickou technológiou Zdá sa byť trochu poznám, ale stále existuje elektrická metóda. Na rozdiel od prvého, druhého môže byť použitá pre manipuláciu s článkami rôznych materiálov (v prvom prípade - len magnetizované) i dielektrika. Rozdelená elektrostatické a elektrodynamické levitácia.

Možnosť častíc pod vplyvom svetla pre prevedenie pohybu stále predvídať Keplera. Ľahký tlak ukázalo Lebedev. Pohyb častíc v smere zdroja svetla (optické levitácia) photophoresis takzvaný pozitívny, a v opačnom smere - negatívny.

Levitácia vietor, na rozdiel od optického je široko použiteľný v dnešných technológií. Mimochodom, "vankúš" - jeden z jej odrôd. Najjednoduchšie airbag získať veľmi ľahko - nosný substrát a množinu otvorov vyvŕtaných skrze ne, je hnaný stlačený vzduch. V tomto prípade je vzduch výťah sila vyrovnáva hmotnosť subjektu, a to sa vznáša vo vzduchu.

Posledný známy vede v tomto okamihu cestu - levitáciu pomocou akustických vĺn.

Aké sú niektoré príklady magnetické levitácia?

Vizionári sníval o prenosné zariadenie o veľkosti batohu, ktorý by "vznášal" muža v potrebnom smere na značnú mieru. Veda vydali inou cestou, viac praktické a realizovateľné - bol vytvorený vlaku idúceho na magnetickej levitácie.

História supervlak

Prvýkrát myšlienka na zloženie, za použitia lineárneho motora, podanej (a dokonca patentované), nemecký inžinier a vynálezca Alfred Zeyn. A to bolo v roku 1902. Za to, že rozvoj elektromagnetického zavesenie a vlakov vybavených s nimi, sa objavila včas: 1906 Franklin Scott Smith ponúkol ďalší prototyp, medzi rokmi 1937 a 1941. celá rada patentov na rovnakú tému bol Hermann Kemper, ao niečo neskôr Brit Eric Leyzveyt vytvoril funkčný prototyp motora v plnej veľkosti. V 60. rokoch sa podieľal na vývoji Pásový vznášadlo, ktorý mal stať sa najviac vysokorýchlostný vlak, ale neurobil to, pretože z dôvodu nedostatku finančných prostriedkov v roku 1973, projekt bol zrušený.

Iba šesť rokov neskôr, opäť v Nemecku, bol postavený magnetické levitácia vlak, získať licenciu na prepravu cestujúcich. Trať, položené v Hamburgu, mal dĺžku necelý kilometer, ale nápad bol inšpirovaný spoločnosti tak, že vlak je prevádzkovaný a po skončení výstavy, museli niesť 50.000 ľudí po dobu troch mesiacov. Rýchlosť tom, modernými štandardmi, nebol tak veľký - len 75 km / h.

Nie je Fair a komerčné maglev (aby volal vlak, pomocou magnetu), pendluje medzi letiskom a železničnou stanicou v Birminghame od roku 1984, a držal jeho post po dobu 11 rokov. Dĺžka bola ešte menšia, iba 600 m, a trénovať cez web až 1,5 cm.

japonská verzia

V budúcnosti sa humbuk okolo magnetickej levitácie vlak v Európe ustúpila. Ale na konci 90. rokov, ktoré sú aktívne záujem o high-tech krajine, ako je Japonsko a. Jeho územie je už položený niektoré docela rozsiahle chodníky, ktoré sem lietajú, maglev využívajúci jav magnetickej levitácie. Patrí do rovnakej záznamov krajín a rýchlosti stanovených týmito vlakmi. Posledný z nich sa ukázalo, rýchlostný limit o viac ako 550 km / h.

Ďalší vyhliadky

Na jednej strane, ich možnosti sú atraktívne maglev rýchlo sa pohybujúce: podľa výpočtov teoretikov, mohli by byť v blízkej budúcnosti pretaktovať až 1000 kilometrov za hodinu. Po ich ovláda magnetické levitácia a inhibuje iba odpor vzduchu. Preto dáva maximálnu aerodynamické obrysy zloženie a výrazne znižuje jeho vplyv. Okrem toho, vzhľadom k tomu, že sa nedotýkali koľajnice, opotrebenie takýchto vlakov sú veľmi pomalé, čo je ekonomicky veľmi výhodné.

Ďalšie plus - znižovanie hluku účinok: Maglev pohybovať takmer nehlučne v porovnaní s bežnými vlakmi. Tento bonus je tiež ich využitie elektrickej energie, čím sa znižuje dopad na prírodu a životné prostredie. Okrem toho magnetická levitácia vlak je schopný prekonať prudší sklon, a to eliminuje potrebu, ktorú železničnú trať obchádzajúce kopca a zjazdy.

Aplikácie v oblasti energetiky

Nemenej zaujímavá praktická orientácia možno považovať za rozšírené používanie magnetických ložísk v kľúčových mechanizmov uzlov. Ich inštalácia rieši závažný problém východiskový materiál opotrebovaniu.

Ako viete, klasické ložiská sa opotrebovávajú pomerne rýchlo - sú neustále dochádza k vysokému mechanickému zaťaženiu. V niektorých oblastiach je potreba nahradiť tieto diely sa rozumie nielen dodatočné náklady, ale aj vysoké riziko pre ľudí, ktorí slúžia mechanizmus. Magnetické ložiská sú schopné dlhšie fungovať mnohokrát, takže ich použitie je veľmi vhodný pre všetkých extrémnych podmienkach. Najmä v jadrových elektrárňach, veternej či technologických odvetviach, sprevádzaný veľmi nízka / vysoká teplota.

lietadlo

Problém, ako implementovať magnetické levitácia, rozumný vyvstáva otázka: kedy konečne bude vyrábať a predložený progresívne ľudstvo plné lietadlo, ktoré bude využívať magnetickou levitáciu? Vskutku, nepriame dôkazy, že takýto "UFO" existovala. Zoberme si napríklad, indický "Vimana" staroveku alebo už bližšie k nám časom pomer Hitler "diskolety" použitie, vrátane spôsobov organizácie elektromagnetické výťah. Zachované príkladné výkresy a dokonca aj fotografie z existujúcich modelov. Otázkou zostáva: ako dať všetky tieto myšlienky do reality? Ale nie príliš životaschopné prototypy v moderných vynálezcov to nejde. Alebo možno je to ešte príliš tajné informácie?