Jak víte, Země, kvůli převládajícísvětový řád existuje určité gravitační pole a snem člověka vždy bylo překonat ho jakýmkoli způsobem. Magnetická levitace je spíše fantastickým výrazem než každodenní realitou.
Zpočátku to znamenalo hypotetickéschopnost překonat gravitaci neznámým způsobem a pohybovat lidmi nebo předměty vzduchem bez pomocného vybavení. Nyní je však koncept „magnetické levitace“ již docela vědecký.
Několik inovativníchnápady založené na tomto jevu. A všechny z dlouhodobého hlediska slibují vynikající příležitosti pro všestranné použití. Je pravda, že magnetická levitace nebude prováděna magickými metodami, ale s využitím velmi konkrétních úspěchů fyziky, konkrétně části, která studuje magnetická pole a vše, co s nimi souvisí.
Trochu teorie
Mezi lidmi daleko od vědy existuje názor, žemagnetická levitace je řízený let magnetu. Tento termín ve skutečnosti znamená, že objekt překonává gravitaci pomocí magnetického pole. Jednou z jeho charakteristik je magnetický tlak, který se používá k „boji“ se zemskou gravitací.
Jednoduše řečeno, když gravitace přitahuje předmětdolů, magnetický tlak je směrován takovým způsobem, že jej odpuzuje v opačném směru - nahoru. Tak dochází k levitaci magnetu. Obtíž při implementaci teorie spočívá v tom, že statické pole je nestabilní a nezaměřuje se na daný bod, takže nemusí být schopné účinně odolat přitažlivosti. Proto jsou zapotřebí pomocné prvky, které zajistí dynamickou stabilitu magnetického pole, takže levitace magnetu je pravidelný jev. Jako stabilizátory se používají různé techniky. Nejčastěji - elektrický proud přes supravodiče, ale v této oblasti existuje další vývoj.
Technická levitace
Ve skutečnosti magnetická rozmanitost označuje širší termín pro překonání gravitační přitažlivosti. Technická levitace: přehled metod (velmi krátký).
S magnetickou technologií se zdá, že jsme trochupřišel na to, ale stále existuje elektrická metoda. Na rozdíl od prvního lze druhý použít k manipulaci s výrobky vyrobenými z různých materiálů (v prvním případě pouze magnetizovaných), dokonce i dielektrik. Rozděluje se také elektrostatická a elektrodynamická levitace.
Možnost částic pod vlivem světlaprovedení pohybu předpokládal Kepler. A existenci světelného tlaku dokázal Lebedev. Pohyb částice ve směru zdroje světla (optická levitace) se nazývá pozitivní fotoforéza a v opačném směru negativní.
Aerodynamická levitace, odlišná odoptický je docela široce použitelný v dnešních technologiích. Mimochodem, "polštář" je jednou z jeho odrůd. Nejjednodušší vzduchový polštář lze získat velmi snadno - do nosného substrátu je vyvrtáno mnoho otvorů a je do nich vháněn stlačený vzduch. V tomto případě vzduchový výtah vyvažuje hmotu objektu a vznáší se ve vzduchu.
Poslední metodou, kterou věda v tuto chvíli zná, je levitace pomocí akustických vln.
Jaké jsou příklady magnetické levitace?
Vědci snili o přenosných zařízeních o velikostis batohem, který dokáže významnou rychlostí „levitovat“ člověka v požadovaném směru. Věda se zatím vydala jinou cestou, praktičtější a proveditelnější - byl vytvořen vlak, který se pohybuje pomocí magnetické levitace.
Historie super vlaků
Poprvé myšlenka kompozice pomocí lineárníhomotor, podal (a dokonce patentoval) německý inženýr-vynálezce Alfred Zein. A bylo to v roce 1902. Poté se vývoj elektromagnetického odpružení a vlaku jím vybaveného objevil se záviděníhodnou pravidelností: v roce 1906 navrhl Franklin Scott Smith další prototyp, v letech 1937 až 1941. řadu patentů na stejné téma obdržel Herman Kemper a o něco později vytvořil Brit Eric Leisweit funkční prototyp motoru v životní velikosti. V 60. letech se také podílel na vývoji Pásového vznášedla, které mělo být nejrychlejším vlakem, ale nikdy to neudělal, protože kvůli nedostatečnému financování v roce 1973 byl projekt uzavřen.
Pouze o šest let později a znovu v Německubyl postaven magnetický levitační vlak s licencí pro přepravu cestujících. Zkušební dráha položená v Hamburku byla dlouhá necelý kilometr, ale samotná myšlenka inspirovala společnost natolik, že vlak fungoval i po ukončení výstavy, kdy se jí za tři měsíce podařilo přepravit 50 tisíc lidí. Jeho rychlost podle moderních standardů nebyla tak velká - pouze 75 km / h.
Ne výstava, ale komerční maglev (takvlak pojmenovaný pomocí magnetu), přepravoval mezi letištěm v Birminghamu a vlakovým nádražím od roku 1984 a zastával úřad po dobu 11 let. Délka trati byla ještě kratší, pouze 600 m, a vlak se zvedl 1,5 cm nad tratí.
Japonská verze
V budoucnu vzrušení z vlakůmagnetický polštář v Evropě ustoupil. Ale na konci 90. let se o ně aktivně zajímala tak vyspělá země jako Japonsko. Na jeho území již bylo položeno několik poměrně dlouhých cest, po kterých létají maglevové, s využitím takového jevu jako magnetická levitace. Stejná země také vlastní rychlostní rekordy stanovené těmito vlaky. Poslední z nich ukázal rychlostní limit více než 550 km / h.
Další vyhlídky na použití
Na jedné straně jsou Maglevové pro své atraktivníschopnost rychle se pohybovat: podle výpočtů teoretiků je lze v blízké budoucnosti rozptýlit až 1 000 kilometrů za hodinu. Nakonec jsou poháněny magnetickou levitací a zpomaluje se pouze odpor vzduchu. Tudíž dávat složení co nejvíce aerodynamických obrysů výrazně snižuje jeho účinek. Navíc vzhledem k tomu, že se nedotýkají kolejnic, je opotřebení těchto vlaků extrémně pomalé, což je ekonomicky velmi výhodné.
Dalším plusem je snížení efektu šumu:Ve srovnání s běžnými vlaky jezdí Maglevs téměř tiše. Bonusem je také použití elektřiny v nich, což umožňuje snížit škodlivé účinky na přírodu a atmosféru. Magnetický levitační vlak je navíc schopen překonat strmější svahy, což eliminuje potřebu pokládat železniční trať, která obchází kopce a sjezdy.
Energetické aplikace
Za neméně zajímavý praktický směr lze považovat široké použití magnetických ložisek v klíčových jednotkách mechanismů. Jejich instalace řeší vážný problém opotřebení výchozího materiálu.
Jak víte, klasická ložiska se opotřebovávajípoměrně rychle - neustále zažívají vysoké mechanické zatížení. V některých oblastech nutnost výměny těchto dílů znamená nejen dodatečné náklady, ale také vysoké riziko pro lidi, kteří stroj udržují. Magnetická ložiska vydrží mnohonásobně déle, takže jejich použití je velmi vhodné pro jakékoli extrémní podmínky. Zejména v jaderné energetice, větrných technologiích nebo průmyslových odvětvích doprovázených extrémně nízkými / vysokými teplotami.
Letadla
V problému, jak provádět magnetickou levitaci,vyvstává rozumná otázka: kdy bude nakonec plnohodnotné letadlo, ve kterém bude použita magnetická levitace, vyrobeno a představeno progresivnímu lidstvu? Koneckonců existují nepřímé důkazy o tom, že taková „UFO“ existovala. Vezměme si například indické „vimany“ nejstarší éry nebo Hitlerovy „diskety“, které jsou nám již časem bližší, mimo jiné pomocí elektromagnetických metod organizace zvedací síly. Zachované přibližné výkresy a dokonce i fotografie provozních modelů. Otázka zůstává otevřená: jak všechny tyto myšlenky oživit? Podnikání moderních vynálezců však nepokračuje dále než ne příliš životaschopné prototypy. Nebo je to možná stále příliš tajná informace?
