Левитација магнетска: опис, карактеристике и примјери

Као што знате, Земља, на основу постојећег светског поретка, има одређено подручје гравитације, а човеков сан је одувек био да га превазиђе на било који начин. Магнетна левитација је термин прилично фантастичан него што се односи на свакодневну стварност.

У почетку је то значило хипотетичку способност да на непознат начин превазиђе земаљску привлачност и помјера људе или предмете кроз ваздух без помоћне опреме. Међутим, сада је концепт "магнетне левитације" већ прилично научан.

Одмах се развија неколико иновативних идеја заснованих на овој феномени. И сви они у будућности обећавају велике могућности за свестрану примену. Истина, магнетна левитација неће бити изведена магичним методама, већ ће се користити доста конкретна достигнућа физике, наиме, део који проучава магнетна поља и све што је повезано са њима.

Врло мала теорија

Међу људима далеко од науке, постоји мишљење да је магнетна левитација вођени лет магнета. У пракси, овај појам значи превазилажење објекта гравитације помоћу магнетног поља. Једна од његових карактеристика је магнетни притисак, користи се за "борбу" са гравитацијом земље.

Једноставно речено, када гравитација извлачи објекат, магнетни притисак је усмерен тако да га гура у супротном смеру - горе. Тако се јавља лавитација магнета. Тешкоћа у реализацији теорије је да је статично поље нестабилно и да се не фокусира на датој тачки, тако да не може бити ефикасна да издржи атракцију. Због тога су потребни помоћни елементи, који ће магнетном пољу дати динамичку стабилност, тако да је левитација магнета регуларна појава. Као стабилизатори за њега користе се различите технике. Најчешће - електрична струја преко суперпреводника, али постоје и други догађаји у овој области.

Техничка левитација

Заправо, магнетска варијација се односи на опсежнији термин за превазилажење гравитационог привлачења. Дакле, техничка левитација: преглед метода (врло кратак).

Са магнетном технологијом, изгледа да смо мало разређени, али још увек постоји електрична метода. За разлику од првог, други се може користити за манипулацију производима из различитих материјала (у првом случају - само магнетизованим), чак и диелектриком. Електростатичка и електродинамичка левитација је такође подељена.

Кеплер предвиђа могућност честица под утицајем светлости да изврши покрет. А постојање притиска светлости доказао је Лебедев. Кретање честице у правцу извора светлости (оптичка левитација) назива се позитивна фотофоресиса, ау супротном смеру - негативна.

Аеродинамика левитације, која се разликује од оптичке, прилично се примјењује у технологијама данашњег дана. Узгред, "јастук" је једна од његових сорти. Најједноставнији ваздушни јастук је веома лако добити - пуно рупа се бушу на подлози носача и кроз њих се пуни компримовани ваздух. У том случају, ваздушни јастук балансира маса објекта, и лебди у ваздуху.

Последњи метод познат науке у овом тренутку је левитација помоћу акустичних таласа.

Који су примери магнетне левитације?

Фантазисти сањали су преносне уређаје величине руксака, који би могли "лебдити" особу у правом смјеру са значајном брзином. Наука је до сада направила другачији пут, практичније и изводљивије - креиран је воз, померајући се помоћу магнетне левитације.

Историја супер-возова

По први пут идеја о једињењу помоћу линеарног мотора поднела је (па чак и патентирала) њемачки инжењер-изумитељ Алфред Зане. И то је било 1902. године. После оваквог развоја електромагнетне суспензије и воза који су га опремили, појавио се са завидном регуларношћу: 1906. године Франклин Сцотт Смитх је предложио још један прототип између 1937. и 1941. године. Неколико патената на исту тему примио је Херман Кемпер, а мало касније британски Ериц Лазвеит створио је радни прототип мотора пуног формата. Током 60-их година учествовао је и на развоју гусеничног Ховерцрафта, који је постао најбржи воз, али није, јер је недостатак средстава 1973. године био затворен.

Само шест година касније, опет у Немачкој, изграђен је магнетни воз с јастуком, који је лиценциран за превоз путника. Пробна стаза постављена у Хамбургу била је дужа од мање од једног километра, али је сама идеја инспирисала друштво толико да је воз возио чак и након завршетка изложбе, након што је успио да транспортује 50 хиљада људи за три месеца. Његова брзина, према савременим стандардима, није била тако велика - само 75 км / х.

Није изложба, већ комерцијални маглев (када се звао магнет који је возио) између аеродрома Бирмингхам и жељезничке станице од 1984. године и одржан 11 година. Дужина стазе је била још мања, само 600 м, а преко платна влак повишен за 1,5 цм.

Јапанска верзија

У будућности, узбуђење у возовима на магнетном јастуку у Европи смањило се. Али до краја 90. године они су били активно заинтересовани за такву земљу високих технологија као што је Јапан. На њеној територији већ је већ неколико дугих путева, преко којих маглевови лети користећи феномен као што је магнетна левитација. Ова земља поседује и брзе рекорде, постављене овим возовима. Последњи је показао ограничење брзине од преко 550 км / х.

Даљи изгледи за кориштење

С једне стране, Маглевови су атрактивни за њихов брз покрет: према прорачунима теоретичара, они се могу дисперсирати у блиској будућности до 1000 километара на сат. На крају крајева, они се активирају магнетном левитацијом, а само отпуст ваздуха успорава. Према томе, чинећи максималне аеродинамичке контуре композиције у великој мјери смањују његов ефекат. Поред тога, због чињенице да не додирују шине, хабање таквих возова је изузетно споро, што је економски врло профитабилно.

Још један плус - смањивање ефекта буке: магнети се крећу готово тихо у поређењу са конвенционалним возовима. Бонус је такође коришћење електричне енергије у њима, што помаже у смањењу штетног утицаја на природу и атмосферу. Поред тога, воз на магнетном јастучићу је у стању да савлада стрмије стазе, што елиминише потребу за постављањем железничке пруге заобилазећи брда и падове.

Примена у електроенергетици

Једнако занимљив практични правац може се сматрати широком применом магнетних лежајева у кључним деловима механизама. Њихова инсталација решава озбиљан проблем хабања сировине.

Као што знате, класични лежајеви су врло брзи - они стално доживљавају високе механичке оптерећења. У неким областима, потреба за замјеном ових дијелова значи не само додатне трошкове, већ и висок ризик за људе који сервисирају механизам. Магнетни лежајеви задржавају радну способност много пута дуже, тако да је њихова примена веома погодна за било какве екстремне услове. Конкретно, у нуклеарном инжењерству, технологијама вјетра или индустријама, праћен екстремно ниским / високим температурама.

Авиони

У проблему како се спровести магнетна левитација, поставља се разумно питање: када ће, коначно, бити произведен пуноправни авион и представљен прогресивном човечанству, у којем ће се левитација користити магнетно? На крају крајева, постоје индиректни докази да су такви "НЛО" постојали. Узмите, на пример, индијске "вимане" најстаријег доба или Хитлерову "диско", која је већ ближе нама у временском односу, користећи, између осталог, електромагнетне методе организовања подизне силе. Сачувани су цртежи и чак и фотографије постојећих модела. Питање остаје отворено: како све те идеје претворити у стварност? Али изнад непрофитабилних прототипова, модерни изумитељи још нису почели да раде. Можда су то тајне информације?