Както знаете, Земята, поради преобладаващатасветовен ред, има определено гравитационно поле и мечтата на човека винаги е била да го преодолее по всякакъв начин. Магнитната левитация е фантастичен термин, а не ежедневна реалност.
Първоначално това означаваше хипотетичноспособността за преодоляване на гравитацията по неизвестен начин и преместване на хора или предмети във въздуха без помощно оборудване. Сега обаче понятието „магнитна левитация“ вече е доста научно.
Няколко иновативниидеи, базирани на това явление. И всички те в дългосрочен план обещават отлични възможности за многостранно използване. Вярно е, че магнитната левитация ще се извършва не чрез магически методи, а с използване на много специфични постижения на физиката, а именно раздела, който изучава магнитните полета и всичко свързано с тях.
Малка теория
Сред хората, далеч от науката, има мнение, чемагнитната левитация е управляван полет на магнит. Всъщност този термин означава, че обектът преодолява гравитацията с помощта на магнитно поле. Една от характеристиките му е магнитното налягане, което се използва за "борба" със земната гравитация.
Най-просто казано, когато гравитацията привлича обектнадолу, магнитното налягане е насочено по такъв начин, че да го отблъсне в обратната посока - нагоре. Ето как магнитът левитира. Трудността при прилагането на теорията е, че статичното поле е нестабилно и не се фокусира в дадена точка, така че може да не е в състояние ефективно да устои на привличането. Следователно са необходими спомагателни елементи, които ще придадат на магнитното поле динамична стабилност, така че левитацията на магнита е редовно явление. Като стабилизатори за него се използват различни техники. Най-често - електрически ток през свръхпроводници, но има и други развития в тази област.
Техническа левитация
Всъщност магнитното разнообразие се отнася до по-широкия термин за преодоляване на гравитационното привличане. И така, техническа левитация: преглед на методите (много кратък).
С магнитната технология изглежда сме малкоразбрах, но все още има електрически метод. За разлика от първата, втората може да се използва за манипулиране на продукти, изработени от различни материали (в първия случай, само магнетизирани), дори диелектрици. Електростатичната и електродинамичната левитация също са разделени.
Възможност за частици под въздействието на светлиназа извършване на движението вече беше предвидено от Кеплер. А съществуването на лек натиск е доказано от Лебедев. Движението на частица по посока на източника на светлина (оптична левитация) се нарича положителна фотофореза, а в обратната посока - отрицателна.
Аеродинамична левитация, различна отоптичната е доста широко приложима в днешните технологии. Между другото, "възглавницата" е една от нейните разновидности. Най-простата въздушна възглавница е много лесна - в носещата основа се пробиват много отвори и през тях се продухва сгъстен въздух. В този случай въздушният лифт балансира масата на обекта и той се носи във въздуха.
Последният метод, познат на науката в момента, е левитация с помощта на акустични вълни.
Кои са някои примери за магнитна левитация?
Учените мечтаеха за преносими устройства с размерс раница, която би могла да „левитира“ човек в желаната посока със значителна скорост. Досега науката е поела по друг път, по-практичен и осъществим - създаден е влак, който се движи с помощта на магнитна левитация.
Историята на супер влаковете
За първи път идеята за композиция, използваща линейнадвигател, подаден (и дори патентован) от германския инженер-изобретател Алфред Цайн. И беше през 1902 година. След това разработването на електромагнитно окачване и влак, оборудван с него, се появява със завидна редовност: през 1906 г. Франклин Скот Смит предлага друг прототип, между 1937 и 1941 г. редица патенти по същата тема са получени от Херман Кемпер, а малко по-късно британецът Ерик Лайсвайт създава работещ прототип на двигателя в натурален размер. През 60-те той участва и в разработването на Tracked Hovercraft, който трябваше да бъде най-бързият влак, но така и не го направи, тъй като поради недостатъчно финансиране през 1973 г. проектът беше затворен.
Само шест години по-късно и отново в Германия,е построен влак с магнитна левитация и лицензиран за превоз на пътници. Пробната писта, положена в Хамбург, беше с дължина по-малка от километър, но самата идея вдъхнови обществото толкова много, че влакът функционираше дори след затварянето на изложението, след като успя да превози 50 хиляди души за три месеца. Скоростта му, според съвременните стандарти, не беше толкова голяма - само 75 км / ч.
Не изложба, а комерсиален маглев (таканаречен влак с помощта на магнит), преместван между летището в Бирмингам и гарата от 1984 г. и заемащ поста в продължение на 11 години. Дължината на коловоза беше още по-малка, само 600 м, а влакът се издигна на 1,5 см над коловоза.
Японска версия
В бъдеще вълнението от влакове нататъкмагнитната възглавница в Европа утихна. Но към края на 90-те години такава високотехнологична държава като Япония се интересуваше активно от тях. На територията му вече са положени няколко доста дълги маршрута, по които маглев лети, използвайки такова явление като магнитна левитация. Същата държава притежава и рекордите за скорост, определени от тези влакове. Последният от тях показа ограничение на скоростта над 550 км / ч.
По-нататъшни перспективи за употреба
От една страна, Maglevs са привлекателни за своитеспособността да се движи бързо: според изчисленията на теоретиците те могат да бъдат разпръснати в близко бъдеще до 1000 километра в час. В крайна сметка те се задвижват от магнитна левитация и само въздушното съпротивление се забавя. Следователно, придаването на състава възможно най-много на аеродинамичните очертания значително намалява ефекта му. Освен това, поради факта, че те не докосват релсите, износването на такива влакове е изключително бавно, което е икономически много изгодно.
Друг плюс е намаляването на шумовия ефект:Maglevs пътуват почти безшумно в сравнение с редовните влакове. Бонус е и използването на електричество в тях, което прави възможно намаляването на вредното въздействие върху природата и атмосферата. Освен това влакът с магнитна левитация е в състояние да преодолява по-стръмни склонове и това елиминира необходимостта от прокарване на железопътен коловоз, заобикалящ хълмове и спускания.
Енергийни приложения
Също толкова интересна практическа насока може да се счита за широкото използване на магнитни лагери в ключови възли на механизмите. Монтажът им решава сериозния проблем с износването на изходния материал.
Както знаете, класическите лагери се износватдоста бързо - те постоянно изпитват високи механични натоварвания. В някои области необходимостта от подмяна на тези части означава не само допълнителни разходи, но и голям риск за хората, които поддържат машината. Магнитните лагери издържат много пъти по-дълго, така че използването им е силно препоръчително при всякакви екстремни условия. По-специално в ядрената енергетика, вятърните технологии или индустрии, придружени от изключително ниски / високи температури.
Самолети
В проблема за това как да се извърши магнитна левитация,възниква разумен въпрос: кога най-накрая ще бъде произведен и представен на прогресивното човечество пълноправен самолет, в който ще се използва магнитна левитация? В крайна сметка има косвени доказателства, че такива "НЛО" са съществували. Да вземем например индийските „вимани“ от най-древната епоха или „дискетите“ на Хитлер, които вече са по-близо до нас във времето, използвайки, наред с други неща, електромагнитни методи за организиране на вдигащата сила. Запазени приблизителни чертежи и дори снимки на работещи модели. Въпросът остава отворен: как да съживим всички тези идеи? Но бизнесът на съвременните изобретатели не отива по-далеч от не особено жизнеспособните прототипи. Или може би това все още е твърде секретна информация?
