Mint tudod, a Föld, az uralkodó miattvilágrend, van egy bizonyos gravitációs mező, és az ember álma mindig is az volt, hogy ezt bármilyen módon legyőzze. A mágneses levitáció inkább fantasztikus kifejezés, mintsem a mindennapi valóságra utal.
Kezdetben hipotetikust jelentettaz a képesség, hogy a gravitációt ismeretlen módon legyőzzük, és segédberendezések nélkül embereket vagy tárgyakat mozgassunk a levegőben. Most azonban a "mágneses levitáció" fogalma már meglehetősen tudományos.
Számos innovatívgondolatok, amelyek e jelenség hátterében állnak. És a jövőben mindegyik nagyszerű lehetőséget kínál a sokoldalú alkalmazásokhoz. Igaz, a mágneses levitációt nem mágikus módszerekkel hajtják végre, hanem a fizika nagyon specifikus vívmányainak felhasználásával, nevezetesen a mágneses tereket és mindent, ami azokkal kapcsolatos, tanulmányozza.
Elég kevés elmélet
A tudománytól távol álló emberek között van olyan vélemény, hogyA mágneses levitáció egy mágnes irányított repülése. Valójában ez a kifejezés a gravitációs tárgy leküzdését jelenti mágneses tér segítségével. Egyik jellemzője a mágneses nyomás, amit a Föld gravitációja elleni „küzdelemre” használnak.
Egyszerűen fogalmazva, amikor a gravitáció húz egy tárgyatlefelé, a mágneses nyomást úgy irányítják, hogy az ellenkező irányba - felfelé - taszítja. Így lebeg a mágnes. Az elmélet megvalósításának nehézsége az, hogy a statikus tér instabil, és nem fókuszál egy adott pontra, így előfordulhat, hogy nem tud hatékonyan ellenállni a vonzásnak. Ezért olyan segédelemekre van szükség, amelyek a mágneses tér dinamikus stabilitását biztosítják, így a mágnes lebegése rendszeres jelenség. Különféle módszereket használnak stabilizátorként. Leggyakrabban - elektromos áram a szupravezetőkön keresztül, de vannak más fejlesztések is ezen a területen.
Technikai levitáció
Valójában a mágneses változatosság a gravitációs vonzás leküzdésének tágabb fogalmára utal. Tehát a technikai levitáció: a módszerek áttekintése (nagyon röviden).
A mágneses technológiával úgy tűnik, kicsit vagyunkérthető, de még mindig létezik elektromos módszer. Az elsőtől eltérően a második különféle anyagokból (az első esetben csak mágnesezettből), akár dielektrikumból készült termékekkel végzett manipulációkhoz használható. Az elektrosztatikus és elektrodinamikus levitáció is meg van osztva.
Fénynek kitett részecskék lehetőségea mozgás végrehajtását Kepler jósolta. A könnyű nyomás létezését pedig Lebegyev bizonyította. A részecske mozgását a fényforrás irányába (optikai levitáció) pozitív fotoforézisnek, az ellenkező irányba negatívnak nevezik.
A levitáció aerodinamikus, különbözik aaz optikai meglehetősen széles körben alkalmazható a mai technológiában. Egyébként a "párna" az egyik fajtája. A legegyszerűbb légpárnát nagyon könnyen lehet előállítani - sok lyukat fúrnak a hordozóba, és sűrített levegőt fújnak át rajtuk. Ebben az esetben a légemelő erő egyensúlyba hozza a tárgy tömegét, és az felszáll a levegőben.
A tudomány által jelenleg ismert utolsó módszer az akusztikus hullámok segítségével történő levitáció.
Milyen példák vannak a mágneses levitációra?
A fantasztikusok ekkora hordozható készülékekről álmodoztakhátizsákkal, ami jelentős sebességgel képes "levitálni" az embert a számára szükséges irányba. A tudomány eddig más, gyakorlatiasabb és kivitelezhetőbb utat járt be – egy vonatot hoztak létre, amely mágneses levitáció segítségével mozog.
A szupervonatok története
Először jött létre egy lineáris kompozíció ötletemotort, benyújtotta (sőt szabadalmaztatta) a német mérnök-feltaláló Alfred Zane. És ez 1902-ben volt. Ezt követően irigylésre méltó rendszerességgel jelent meg az elektromágneses felfüggesztés és az azzal felszerelt szerelvény fejlesztése: 1906-ban Franklin Scott Smith újabb prototípust javasolt, 1937 és 1941 között. Hermann Kemper számos szabadalmat kapott ugyanebben a témában, majd valamivel később a brit Eric Lazeveit megalkotta a motor teljes méretű működő prototípusát. A hatvanas években részt vett a leggyorsabb vonattá váló Tracked Hovercraft fejlesztésében is, de nem tette meg, mert a projektet 1973-ban a finanszírozás hiánya miatt lezárták.
Csak hat évvel később, és ismét Németországban,Maglev vonatot építettek és személyszállításra engedélyezték. A Hamburgban lefektetett tesztpálya egy kilométernél rövidebb volt, de maga az ötlet annyira megihlette a társadalmat, hogy a vonat a kiállítás bezárása után is működött, három hónap alatt 50 ezer embert sikerült elszállítania. Sebessége a modern szabványok szerint nem volt olyan nagy - mindössze 75 km / h.
Nem kiállítás, hanem kereskedelmi maglev (ígyMágneses vonatnak nevezett) 1984 óta közlekedik a birminghami repülőtér és a vasútállomás között, és 11 évig töltötte be posztját. A pálya hossza még ennél is kevesebb volt, mindössze 600 m, a vonat 1,5 cm-rel emelkedett a vágány fölé.
Japán változat
A jövőben az izgalom a vonatokmágneses párna Európában alábbhagyott. De a 90-es évek végére egy olyan high-tech ország, mint Japán, aktívan érdeklődött irántuk. Területén már több, meglehetősen hosszú útvonalat is kialakítottak, amelyek mentén a maglevek repülnek, olyan jelenséget használva, mint a mágneses levitáció. Ugyanez az ország birtokolja a vonatok által felállított sebességrekordokat is. Az utolsó 550 km/h-s sebességkorlátozást mutatott.
További felhasználási lehetőségek
Egyrészt a maglevek vonzóak számukragyors mozgás képességei: a teoretikusok számításai szerint a közeljövőben akár 1000 kilométer per órás sebességre is felgyorsulhatnak. Hiszen mágneses levitáció hajtja őket, és csak a légellenállás lassítja le őket. Ezért a maximális aerodinamikai körvonalak megadása a kompozíciónak nagyban csökkenti annak hatását. Ráadásul, mivel nem érnek hozzá a sínekhez, az ilyen vonatok kopása rendkívül lassú, ami gazdaságilag nagyon előnyös.
További előnye a zajcsökkentés:A maglevek szinte hangtalanul mozognak a hagyományos vonatokhoz képest. A bónusz az elektromosság felhasználása is bennük, ami csökkenti a természetre és a légkörre gyakorolt káros hatásokat. Ezenkívül a maglev vonat képes megmászni a meredekebb lejtőkön is, ami szükségtelenné teszi a vasúti pálya dombok és lejtők körüli lefektetését.
Energia alkalmazás
Hasonlóan érdekes gyakorlati iránynak tekinthető a mágneses csapágyak elterjedt alkalmazása a mechanizmusok kulcsfontosságú elemeiben. Beépítésük az alapanyag kopásával kapcsolatos komoly problémát oldja meg.
Mint tudják, a klasszikus csapágyak elhasználódnakmeglehetősen gyorsan - folyamatosan nagy mechanikai terhelésnek vannak kitéve. Egyes területeken ezen alkatrészek cseréjének szükségessége nemcsak többletköltséget jelent, hanem nagy kockázatot is jelent a mechanizmust szervizelõ személyek számára. A mágneses csapágyak többszörösen hosszabb élettartamúak, így használatuk bármilyen extrém körülmények között nagyon alkalmas. Különösen az atomenergiában, a széltechnológiában vagy a rendkívül alacsony/magas hőmérséklettel járó iparágakban.
Repülőgépek
A mágneses levitáció megvalósításának problémájában,Felmerül a jogos kérdés: mikor készül el végre egy teljes értékű repülőgép, amelyben mágneses levitációt alkalmaznak és mutatnak be a haladó emberiségnek? Végül is vannak közvetett bizonyítékok arra, hogy léteztek ilyen "UFO-k". Vegyük például a legősibb korszak indiai „vimanáit” vagy Hitler „diszkoplánjait”, amelyek már időben is közelebb állnak hozzánk, többek között elektromágneses emelésszervezési módszerekkel. A működő modellekről hozzávetőleges rajzok, sőt fényképek is megmaradtak. A kérdés továbbra is nyitott: hogyan lehet mindezeket az ötleteket életre kelteni? De a dolgok nem mennek tovább a modern feltalálók számára nem túl életképes prototípusoknál. Vagy talán túl titkos információ?
