Magnetic Levitation: ülevaade, omadused ja näited

Nagu me teame, et Maa tõttu maailmas kehtiva on teatud gravitatsiooniväli, ja inimese unistus on alati olnud selle ületamiseks mis tahes viisil. Magnetic Levitation - termin rohkem fantastiline kui viidates igapäevane reaalsus.

Esialgu tähendab see hüpoteetiline võime müstiliselt ületada gravitatsiooni ja liikuda inimesi või objekte õhus ilma tarvikuid. Nüüd aga mõiste "Magnetlevitatsiooniseadmed" on juba üsna teaduslik.

Arenenud mitmeid uuenduslikke ideid, mis põhinevad selle nähtusega. Ja kõik need pikemas perspektiivis lubadus suurepäraseid võimalusi mitmekülgne kasutamine. Kuid Magnetlevitatsiooniseadmed läbi ei magic trikke ja kasutades väga spetsiifilised saavutusi füüsika, nimelt mis uurib magnetväljade ja kõik, mis on ühendatud nendega.

Üsna natuke teooriat

Inimeste hulgas kaugel teaduse, on arusaam, et Magnetlevitatsiooniseadmed juhindub lennu magnet. Tegelikult on see termin on mõeldud ületada gravitatsiooni suhtes kasutades magnetvälja. Üks omapära on magnetvälja surve, see lihtsalt kasutada "võitlus" koos maise atraktsioon.

Lihtsamalt öeldes, kui raskus tõmbab objekti alla, magnetilise surve on suunatud nii, et see tõrjutakse see vastupidises suunas - üles. Nii on levitation magnet. Tuum rakendamise teooria on, et staatiline väli on ebastabiilne ja ei keskendu antud hetkel, et tõhusalt vastu panna atraktsioon ei saa päris. Seetõttu nõutakse lisandid elemente, mis annavad dünaamilise magnetvälja stabiilsust, nii magneti levitation nähtus oli korrektsed. Nagu stabilisaatorid kasutatakse erinevaid meetodeid ta. Enamik kõik - elektrivoolu läbi ülijuhile, kuid on ka teisi arenguid selles valdkonnas.

Tehnilised levitation

Tegelikult magnet erinevaid viitab laiem mõiste ületamiseks tõmme. Niisiis, tehniline levitation: ülevaade meetodeid (väga lühidalt).

Mis magnetvälja tehnoloogia, me tunduvad olevat vähe teada, kuid on veel elektrilise meetod. Erinevalt esimesest, teisest saab manipuleerida artiklid erinevaid materjale (esimesel juhul - ainult magnetiseeritud) isegi dielektrikud. Jagunevad elektrostaatiline ja elektrodünaamilist levitation.

Võimalus, et osakeste mõjul valgust läbi liikumise oli veel näha Kepler. Kerge surve osutunud Lebedev. Osakeste liikumise suunas valgusallika (optiline levitation) photophoresis nimetatakse positiivseks ja vastupidises suunas - negatiivne.

Levitation tuul, erinevalt optilise on laialdaselt kohaldatav tänapäevani tehnoloogiaid. Muide, "padi" - üks tema sorte. Lihtsaim turvapadi saadakse väga kergesti - kandjat substraati ja arvukalt puuritakse läbi nende, suruõhu puhutakse. Sel juhul õhu tõstejõud tasakaalustab kehamass ja ta hõljub õhus.

Viimane teadaolev teadusele sel hetkel teed - levitation kasutades akustiliste lainete.

Millised on mõned näited Magnetlevitatsiooniseadmed?

Visionäärid unistanud kaasaskantava seadme suurus seljakott, mis "hõljuvad" mees vajalikus suunas märkimisväärse kiirusega. Teadus on teinud teistsuguse tee, rohkem praktiline ja teostatav - loodi rongi liikuma magnetilise levitation.

Ajalugu Supertrain

Esmakordselt idee koostise, kasutades lineaarset mootor, esitas (ja isegi patenteeritud) Saksa insener ja leiutaja Alfred Zeyn. Ja see oli aastal 1902. Pärast seda arengut elektromagnetilise peatamine ja rongid varustatud neile ilmus täpselt: 1906 Franklin Scott Smith pakutakse teise prototüübi, aastatel 1937 ja 1941. patentide arv samal teemal oli Hermann Kemper ja veidi hiljem britt Eric Leyzveyt loodud töötav prototüüp mootori täissuuruses. 60s osales ta ka arengu Roomikkallurid hõljuki, mis oli saanud kõige kiirrong, kuid ta ei ole, sest puudumise tõttu rahastamine 1973. aastal, projekti tühistati.

Ainult kuus aastat hiljem taas Saksamaal ehitati Magnetlevitatsiooniseadmed rongi, saada litsents reisijateveo. Rada, mis on ette Hamburgis, pikkus oli vähem kui kilomeetri, kuid idee oli inspireeritud ühiskonnas nii, et rong on tegutsenud ja pärast näitust, millel teha 50.000 inimest kolm kuud. Kiirus see, mida tänapäeva standarditele, ei olnud nii suur - vaid 75 km / h.

Ei Fair ja kaubandusliku Magnethõljukrong (nii nad kutsusid rongi, magneti abil), vahel edasi lennujaama ja raudteejaama Birmingham alates 1984. aastast ning leidis oma postituse 11 aastat. Pikkus oli veelgi väiksem, vaid 600 m ja koolitada üle veebi kuni 1,5 cm.

Jaapani versioon

Tulevikus hype umbes Magnetlevitatsiooniseadmed rongi Euroopas taandunud. Aga lõpuks 90-ndatel nad on aktiivselt huvitatud sellise kõrgtehnoloogia riigis nagu Jaapanis. Tema territooriumil, on juba ette päris ulatuslik suusarajad, mis sõidavad Magnethõljukrong kasutades magnetilise levitation. Nad kuuluvad samasse riiki ja kiirus arvestust määratud nende rongid. Viimane neist oli kiirusepiirang üle 550 km / h.

Edasisi väljavaateid

Ühelt poolt, nende võimed on atraktiivne Magnethõljukrong kiiresti liikuvate: vastavalt arvutuste teoreetikud, nad võiksid olla lähitulevikus overclock kuni 1000 kilomeetrit tunnis. Pärast nende käivitab magnetilise levitation ning pärsib ainult õhutakistust. Seega annab maksimaalse aerodünaamiline visandatakse koostise ja vähendab oluliselt selle mõju. Lisaks tingitud asjaolust, et nad ei puutu raudtee-, kulumine nagu rongid on väga aeglane, mis on majanduslikult väga kasulik.

Teine pluss - vähendada müra mõju: Maglev liikuda peaaegu hääletult üle tavalise rongid. Boonus on ka nende kasutamine elektri, vähendades seega mõju loodusele ja keskkonnale. Lisaks Magnetlevitatsiooniseadmed rongi on võimeline ületama järskudel nõlvadel, ja see kaob vajadus millega raudteeliini mööda mägede ja langused.

Taotluse Energia

Mitte vähem huvitav praktilise suunitlusega võib pidada laialdast kasutamist magnetlaagritel peamiste sõlmede mehhanismid. Nende paigaldus lahendab tõsine probleem lähteaine kulumist.

Nagu te teate, klassikaline laagrid kuluvad üsna kiiresti - nad on pidevalt kogeda kõrge mehaanilise koormusega. Mõnes valdkonnas, on vaja asendada need osad ei tähenda mitte ainult lisakulusid, vaid ka kõrge riskiga inimesi, kes teenivad mehhanism. Magnetic laagrid on võimeline töötama mitu korda enam, et nende taotlus on väga sobiv ükskõik äärmuslikes tingimustes. Eelkõige tuumaenergia, tuule või tehnoloogiatööstustele koos väga madal / kõrge temperatuuri.

lennuk

Probleem, kuidas rakendada Magnetlevitatsiooniseadmed, mõistliku tekib küsimus: kui lõpuks valmivad ja esitatakse progressiivne inimkond täieliku õhusõidukite, mis kasutab Magnetlevitatsiooniseadmed? Tõepoolest, näib, et selline "UFO" eksisteeris seal. Võtame näiteks, India "vimana" iidse ajastu või juba lähemale meile aega suhe Hitler "diskolety" kasutamist, sealhulgas töökorraldusmeetodite elektromagnetilise lift. Säilinud eeskujulik joonised ja isegi fotosid olemasolevate mudelite. Jääb küsimus: kuidas panna kõik need ideed reaalsuseks? Aga siis ei ole liiga elujõuline prototüübid tänapäeva leiutajad see ei lähe. Või äkki see on ikka liiga salajane informatsiooni?