Come sapete, la Terra, a causa del prevalenteordine mondiale, c'è un certo campo gravitazionale, e il sogno dell'uomo è sempre stato quello di superarlo con qualsiasi mezzo. La levitazione magnetica è un termine fantastico piuttosto che una realtà quotidiana.
Inizialmente, significava un ipoteticola capacità di superare la gravità in un modo sconosciuto e spostare persone o oggetti nell'aria senza attrezzature ausiliarie. Tuttavia, ora il concetto di "levitazione magnetica" è già abbastanza scientifico.
Diversi innovativiidee basate su questo fenomeno. E tutti a lungo termine promettono eccellenti opportunità per un uso versatile. È vero, la levitazione magnetica non sarà eseguita con metodi magici, ma con l'uso di risultati molto specifici della fisica, vale a dire la sezione che studia i campi magnetici e tutto ciò che è connesso con essi.
Poca teoria
Tra le persone lontane dalla scienza, c'è un'opinione chela levitazione magnetica è il volo guidato di un magnete. In effetti, questo termine si riferisce al superamento della gravità da parte di un oggetto utilizzando un campo magnetico. Una delle sue caratteristiche è la pressione magnetica, che è ciò che viene utilizzato per "combattere" la gravità terrestre.
In poche parole, quando la gravità attrae un oggettoverso il basso, la pressione magnetica è diretta in modo tale da respingerla nella direzione opposta - verso l'alto. Ecco come avviene la levitazione del magnete. La difficoltà nell'implementazione della teoria è che il campo statico è instabile e non si concentra in un dato punto, quindi potrebbe non essere in grado di resistere efficacemente all'attrazione. Pertanto, sono necessari elementi ausiliari che conferiscano stabilità dinamica al campo magnetico, in modo che la levitazione del magnete sia un fenomeno regolare. Varie tecniche sono utilizzate come stabilizzatori per questo. Molto spesso - corrente elettrica attraverso i superconduttori, ma ci sono altri sviluppi in quest'area.
Levitazione tecnica
In realtà, la varietà magnetica si riferisce al termine più ampio per superare l'attrazione gravitazionale. Quindi, levitazione tecnica: una panoramica dei metodi (molto breve).
Con la tecnologia magnetica, ci sembra di essere un po 'capito, ma c'è ancora un metodo elettrico. A differenza del primo, il secondo può essere utilizzato per manipolare prodotti di vari materiali (nel primo caso solo magnetizzati), anche dielettrici. Anche la levitazione elettrostatica ed elettrodinamica sono separate.
Possibilità di particelle sotto l'influenza della luceper eseguire il movimento era previsto da Keplero. E l'esistenza di una leggera pressione è stata dimostrata da Lebedev. Il movimento di una particella nella direzione della sorgente luminosa (levitazione ottica) è chiamato fotoforesi positiva e, nella direzione opposta, negativa.
Levitazione aerodinamica, diversa daottica è abbastanza ampiamente applicabile nelle tecnologie del giorno. A proposito, il "cuscino" è una delle sue varietà. Il cuscino d'aria più semplice è molto facile: molti fori vengono praticati nel substrato di supporto e l'aria compressa viene soffiata attraverso di essi. In questo caso, il sollevamento aereo bilancia la massa dell'oggetto e galleggia nell'aria.
L'ultimo metodo noto alla scienza al momento è la levitazione mediante onde acustiche.
Quali sono alcuni esempi di levitazione magnetica?
Gli scienziati sognavano dispositivi portatili delle dimensioni dicon uno zaino in grado di "levitare" una persona nella direzione desiderata a una velocità significativa. La scienza ha finora preso una strada diversa, più pratica e fattibile: è stato creato un treno che si muove con l'aiuto della levitazione magnetica.
Storia di Supertrain
Per la prima volta, l'idea di una composizione utilizzando un linearemotore, depositato (e persino brevettato) dall'ingegnere inventore tedesco Alfred Zein. Ed era nel 1902. Successivamente, lo sviluppo di una sospensione elettromagnetica e di un treno dotato di essa apparve con invidiabile regolarità: nel 1906 Franklin Scott Smith propose un altro prototipo, tra il 1937 e il 1941. Herman Kemper ha ricevuto numerosi brevetti sullo stesso argomento e poco dopo il britannico Eric Leisweit ha creato un prototipo di motore a grandezza naturale funzionante. Negli anni '60 partecipò anche allo sviluppo dell'hovercraft cingolato, che avrebbe dovuto essere il treno più veloce, ma non lo fece, perché a causa di finanziamenti insufficienti nel 1973, il progetto fu chiuso.
Solo sei anni dopo, e di nuovo in Germania,un treno a levitazione magnetica è stato costruito e autorizzato per il trasporto di passeggeri. La pista di prova, posata ad Amburgo, era lunga meno di un chilometro, ma l'idea stessa ha ispirato così tanto la società che il treno ha funzionato anche dopo la chiusura della mostra, essendo riuscito a trasportare 50mila persone in tre mesi. La sua velocità, per gli standard moderni, non era eccezionale: solo 75 km / h.
Non una mostra, ma un maglev commerciale (quindisoprannominato il treno utilizzando una calamita), ha fatto la spola tra l'aeroporto di Birmingham e la stazione ferroviaria dal 1984 e ha ricoperto l'incarico per 11 anni. La lunghezza del binario era ancora più breve, solo 600 m, e il treno si alzava di 1,5 cm sopra il binario.
Versione giapponese
In futuro, l'entusiasmo per i treniil cuscino magnetico in Europa si è abbassato. Ma alla fine degli anni '90, un paese di alta tecnologia come il Giappone era attivamente interessato a loro. Diverse rotte piuttosto lunghe sono già state tracciate sul suo territorio, lungo le quali volano a levitazione magnetica, utilizzando un fenomeno come la levitazione magnetica. Lo stesso paese possiede anche i record di velocità stabiliti da questi treni. L'ultimo di loro ha mostrato un limite di velocità di oltre 550 km / h.
Ulteriori prospettive di utilizzo
Da un lato, i Maglev sono attraenti per il lorola capacità di muoversi rapidamente: secondo i calcoli dei teorici, possono essere dispersi nel prossimo futuro fino a 1.000 chilometri all'ora. Dopotutto, sono guidati dalla levitazione magnetica e solo la resistenza dell'aria rallenta. Pertanto, dare alla composizione il più possibile contorni aerodinamici riduce notevolmente il suo effetto. Inoltre, a causa del fatto che non toccano i binari, l'usura di tali treni è estremamente lenta, il che è economicamente molto redditizio.
Un altro vantaggio è la riduzione dell'effetto rumore:I maglev viaggiano quasi silenziosamente rispetto ai treni normali. Un bonus è anche l'uso dell'elettricità al loro interno, che consente di ridurre l'effetto dannoso sulla natura e sull'atmosfera. Inoltre, il treno a levitazione magnetica è in grado di superare pendenze più ripide, e questo elimina la necessità di posare un binario ferroviario aggirando colline e discese.
Applicazioni energetiche
Una direzione pratica altrettanto interessante può essere considerata l'uso diffuso di cuscinetti magnetici nelle unità chiave dei meccanismi. La loro installazione risolve il grave problema dell'usura del materiale di partenza.
Come sapete, i cuscinetti classici si consumanopiuttosto rapidamente - subiscono costantemente carichi meccanici elevati. In alcune zone, la necessità di sostituire queste parti significa non solo costi aggiuntivi, ma anche un alto rischio per le persone che effettuano la manutenzione della macchina. I cuscinetti magnetici durano molte volte più a lungo, quindi il loro utilizzo è altamente consigliato per qualsiasi condizione estrema. In particolare nell'energia nucleare, nelle tecnologie eoliche o nelle industrie con temperature estremamente basse / alte.
Aerei
Nel problema di come implementare la levitazione magnetica,sorge una domanda ragionevole: quando, finalmente, sarà fabbricato e presentato all'umanità progressista un aereo a tutti gli effetti, in cui verrà utilizzata la levitazione magnetica? Dopo tutto, ci sono prove indirette dell'esistenza di tali "UFO". Prendiamo, ad esempio, i "vimana" indiani dell'era più antica oi "dischetti" di Hitler, che ci sono più vicini in termini di tempo, utilizzando, tra l'altro, metodi elettromagnetici per organizzare la forza di sollevamento. Disegni approssimativi conservati e persino foto di modelli operativi. La domanda rimane aperta: come dare vita a tutte queste idee? Ma le cose non vanno ancora oltre i prototipi non molto praticabili di inventori moderni. O forse questa è ancora un'informazione troppo segreta?
