Magnetic Levitation: მიმოხილვა, მახასიათებლები და მაგალითები

როგორც ვიცით, დედამიწის, იმის გამო, რომ თანამედროვე მსოფლიო წესრიგის, არსებობს გარკვეული გრავიტაციული სფეროში, და ადამიანის ოცნება ყოველთვის იყო, რომ გადავლახოთ ნებისმიერი გზით. Magnetic Levitation - ტერმინი უფრო ფანტასტიკური ვიდრე გულისხმობდა ყოველდღიური რეალობა.

თავდაპირველად, ეს იმას ნიშნავს, რომ ჰიპოთეტური უნარი mysteriously დასაძლევად სიმძიმის და გადავიდეს ხალხი და ობიექტების საჰაერო გარეშე აქსესუარები. ახლა, თუმცა, ტერმინი "მაგნიტური ლევიტაცია" უკვე საკმაოდ სამეცნიერო.

განვითარებული რამდენიმე ინოვაციური იდეები, რომელიც ეფუძნება ამ მოვლენას. და ყველა მათგანი გრძელვადიან პერსპექტივაში დაპირება შესანიშნავი შესაძლებლობები მრავალმხრივი გამოყენება. თუმცა, მაგნიტური ლევიტაცია შესრულებული არ არის magic tricks, და გამოყენებით ძალიან კონკრეტული მიღწევები ფიზიკის, კერძოდ, რომელიც შეისწავლის მაგნიტურ სფეროებში და ყველაფერი, რაც უკავშირდება მათ.

საკმაოდ ცოტა თეორია

იმ ადამიანებს შორის, შორს მეცნიერების, არსებობს განცდა, რომ მაგნიტური ლევიტაცია ხელმძღვანელობს ფრენის მაგნიტი. ფაქტობრივად, ეს ტერმინი ნიშნავს, რომ გადავლახოთ სიმძიმის სათაური გამოყენებით მაგნიტური ველი. ერთ-ერთი მისი მახასიათებლები არის მაგნიტური ზეწოლა, უბრალოდ გამოყენებული "ბრძოლა" მიწიერი მოზიდვას.

მარტივად რომ ვთქვათ, როდესაც სიმძიმის pulls ობიექტი down, მაგნიტური ზეწოლა მიმართულია ისე, რომ იგი მოიგერია იგი საპირისპირო მიმართულებით - მდე. ასე რომ, არსებობს levitation მაგნიტი. არსი განხორციელების თეორია, რომ სტატიკური ველი არასტაბილური და არ ფოკუსირება მოცემულ ეტაპზე, ისე, რომ ეფექტურად აღუდგეს მოზიდვას ვერ საკმაოდ. აქედან გამომდინარე, საჭიროა დამხმარე ელემენტების რომელიც იძლევა დინამიური მაგნიტური ველი სტაბილურობა, ისე, მაგნიტი levitation ფენომენი იყო რეგულარული. წონასწორობას სხვადასხვა მეთოდები გამოიყენება იგი. ყველაზე მეტად - ელექტრო მიმდინარე ზეგამტარი, მაგრამ არსებობს სხვა განვითარებულ მოვლენებს ამ სფეროში.

ტექნიკური ლევიტაცია

სინამდვილეში, მაგნიტური სხვადასხვა ეხება ფართო ტერმინი, რომ გადავლახოთ გრავიტაციას. ასე რომ, ტექნიკური levitation: მიმოხილვა მეთოდები (ძალიან მოკლე).

მაგნიტური ტექნოლოგია, ჩვენ, როგორც ჩანს, ცოტა ესმოდა, მაგრამ ჯერ კიდევ არსებობს ელექტრო მეთოდი. განსხვავებით პირველი, მეორე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მანიპულირება სტატიები სხვადასხვა მასალები (პირველ შემთხვევაში - მხოლოდ დამაგნიტებული) კი dielectrics. იყოფა ელექტროსტატიკური და electrodynamic levitation.

შესაძლებლობა ნაწილაკების ზემოქმედების ქვეშ შუქი განახორციელოს მოძრაობა ჯერ კიდევ მოსალოდნელია, Kepler. მსუბუქი ზეწოლა დადასტურდა ლებედევი. ნაწილაკების მოძრაობის მიმართულებით სინათლის წყაროს (ოპტიკური levitation) photophoresis პოზიტიურს უწოდებს, ხოლო საპირისპირო მიმართულებით - უარყოფითი.

Levitation ქარი განსხვავებით, ოპტიკური არის ფართოდ გამოიყენება დღევანდელ ტექნოლოგიები. სხვათა შორის, "cushion" - ერთ-ერთი სახეობის. უმარტივესი airbag მიღებული ძალიან მარტივად - გადამზიდავი სუბსტრატს და პლურალიზმი გაბურღული მეშვეობით, შეკუმშული ჰაერის აფეთქდა. ამ შემთხვევაში, საჰაერო ლიფტით ძალის ნაშთების წონა საგანი, და ის hovers ჰაერში.

ბოლო ცნობილი მეცნიერების ამ ეტაპზე გზა - ლევიტაცია გამოყენებით აკუსტიკური ტალღების.

რა არის გარკვეული მაგალითები მაგნიტური ლევიტაცია?

მეოცნებე ოცნებობდა პორტატული მოწყობილობა ზომის backpack, რომ "levitate" კაცი საჭირო მიმართულებით მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი. მეცნიერება მიღებული აქვს სხვადასხვა გზა, უფრო პრაქტიკული და განხორციელებადი - შეიქმნა მატარებელი მოძრავი მაგნიტური levitation.

ისტორია Supertrain

პირველად იდეა შემადგენლობა, გამოყენებით ხაზოვანი საავტომობილო, შეტანილი (და კიდევ დაპატენტებული) გერმანელი ინჟინერი და გამომგონებელი ალფრედ Zeyn. და ეს იყო 1902 წელს. ამის შემდეგ, განვითარების ელექტრომაგნიტური შეჩერება და მატარებლები აღჭურვილია მათ, გამოჩნდა punctually: 1906 Franklin Scott Smith შესთავაზა კიდევ ერთი პროტოტიპი, შორის 1937 და 1941. რიგი პატენტების ამავე თემაზე იყო Hermann Kemper, და ცოტა მოგვიანებით ბრიტანელი Eric Leyzveyt შექმნა სამუშაო პროტოტიპი ძრავის სრული ზომა. 60-იან წლებში მან ასევე მონაწილეობა მიიღო განვითარების თვალყურს Hovercraft, რომელიც გახდა ყველაზე ჩქაროსნული მატარებელი, მაგრამ არ, იმიტომ, რომ იმის გამო, რომ დაფინანსება 1973 წელს, პროექტი გაუქმდა.

მხოლოდ ექვსი წლის შემდეგ, კვლავ გერმანიაში, აშენდა მაგნიტური ლევიტაცია მატარებელი, მიიღოს ლიცენზია სამგზავრო ტრანსპორტი. სიმღერა, ჩაუყარა Hamburg, ჰქონდა სიგრძეზე ნაკლები კილომეტრი, მაგრამ იდეა შთაგონებული საზოგადოების ისე, რომ მატარებელი ოპერაცია და მას შემდეგ, რაც გამოფენა, რომელსაც შეასრულოს 50,000 ადამიანი სამი თვის განმავლობაში. სიჩქარე იგი, თანამედროვე სტანდარტების, ასე არ იყო დიდი - მხოლოდ 75 კმ / სთ.

არ არის სამართლიანი, და კომერციული maglev (ასე უწოდა მატარებელი, გამოყენებით მაგნიტი), shuttling შორის აეროპორტში და რკინიგზის სადგურის Birmingham 1984 წლიდან, და თანამდებობაზე 11 წლის. სიგრძე კი პატარა, მხოლოდ 600 მ, და მოამზადებენ მეტი ვებ მდე 1.5 სმ.

იაპონური ვერსია

მომავალში, ვარდების რევოლუციის შესახებ მაგნიტური ლევიტაცია მატარებელი ევროპაში განიმუხტა. მაგრამ ბოლოს 90 ისინი აქტიურად დაინტერესებული ასეთი მაღალტექნოლოგიური ქვეყანას, როგორიც იაპონიაში. მისი ტერიტორია უკვე ასახული გარკვეული საკმაოდ ვრცელი ბილიკების, რომელიც ფრენა maglev გამოყენებით ფენომენს მაგნიტური levitation. ისინი ერთსა და იმავე ქვეყანაში და სიჩქარე ჩანაწერები დადგენილი ეს მატარებლები. ბოლო მათგანი აჩვენა სიჩქარე მეტი 550 კმ / სთ.

შემდგომი პერსპექტივები

ერთის მხრივ, მათი შესაძლებლობების მიმზიდველი maglev სწრაფად მოძრავი: გათვლებით თეორეტიკოსები, ისინი შეიძლება უახლოეს მომავალში აჩქარება 1000-მდე კილომეტრი საათში. მას შემდეგ, რაც მათი ამოქმედდა მაგნიტური ლევიტაცია და აფერხებს მხოლოდ ჰაერის წინააღმდეგობას. ამიტომ ვაძლევთ მაქსიმალური აეროდინამიკური ასახავს შემადგენლობა და მნიშვნელოვნად ამცირებს მის გავლენას. გარდა ამისა, იმის გამო, რომ მათ არ შეეხოთ სარკინიგზო, აცვიათ ასეთი მატარებლები არიან ძალიან ნელი, რომელიც ეკონომიკურად ძალიან სასარგებლოა.

კიდევ ერთი პლუსი - შემცირების ხმაური ეფექტი: maglev გადაადგილება თითქმის მდუმარედ ჩვეულებრივი მატარებლები. ბონუს ასევე მათი გამოყენება ელექტროენერგიის, რაც ამცირებს გავლენა ბუნება და გარემო. გარდა ამისა, მაგნიტური ლევიტაცია მატარებელი არის გადავლახავთ დამრეც ფერდობებზე, და ეს აგარიდებთ საჭიროება ჩამოყალიბებულია სარკინიგზო ხაზის გვერდის ავლით მთებში და descents.

განაცხადის ენერგეტიკის

არანაკლებ საინტერესო პრაქტიკული ორიენტაციის შეიძლება ჩაითვალოს ფართოდ გამოყენება მაგნიტური bearings გასაღები კვანძების მექანიზმები. მათი დამონტაჟება წყვეტს მნიშვნელოვან პრობლემას დაწყებული მასალა აცვიათ.

როგორც მოგეხსენებათ, კლასიკური bearings აცვიათ out საკმაოდ სწრაფად - ისინი მუდმივად განიცდის მაღალი მექანიკური დატვირთვების. ზოგან, საჭიროება შეცვლის ეს ნაწილები ნიშნავს არა მხოლოდ დამატებითი ხარჯები, არამედ მაღალი რისკის ხალხი, ვინც ემსახურება მექანიზმი. Magnetic საკისრები შეძლებს მუშაობას ბევრჯერ აღარ, ასე რომ მათი პროგრამა არის ძალიან შესაფერისი ნებისმიერი ექსტრემალურ პირობებში. კერძოდ, ბირთვული, ქარი და ტექნოლოგია მრეწველობის, რომელსაც თან ახლავს ძალიან დაბალი / მაღალი ტემპერატურა.

თვითმფრინავი

პრობლემა თუ როგორ უნდა განახორციელოს მაგნიტური levitation, გონივრული ჩნდება კითხვა: როდესაც, ბოლოს და ბოლოს, იქნება წარმოებული და წარმოდგენილი პროგრესული კაცობრიობის სრული თვითმფრინავი, რომელიც მაგნიტურ levitation? მართლაც, ანეკდოტური მტკიცებულება, რომ ასეთი "ემო" არსებობდა. ავიღოთ, მაგალითად, ინდოეთის "vimana" უძველესი ეპოქის ან უკვე ახლოსაა ჩვენთან დროს რაციონი ჰიტლერი "diskolety" გამოყენება, მათ შორის გზები ორგანიზება ელექტრომაგნიტური ლიფტით. შემონახული სამაგალითო ნახატების და კიდევ ფოტო არსებული მოდელები. კითხვა: როგორ უნდა დააყენოს ყველა ეს იდეები შევიდა რეალობა? მაგრამ მაშინ არ არის ძალიან ეფექტური პროტოტიპები თანამედროვე გამომგონებლების არ მიდის. ან იქნებ ის ჯერ კიდევ ძალიან საიდუმლო ინფორმაცია?