Levitace magnetické: popis, rysy a příklady

Jak víte, Země je v důsledku zavedeného světového řádu jistá gravitační pole,

Zpočátku to znamenalo hypotetickou schopnost neznámým způsobem překonat pozemskou přitažlivost a přesunout lidi nebo předměty vzduchem bez pomocných zařízení. Nyní je však pojem "magnetické levitace" zcela vědecký.

Několik inovativních nápadů se vyvíjí najednou na základě tohoto jevu. A všechny z nich v budoucnu slibují skvělé možnosti pro všestranné použití. Je pravda, že magnetické levitace nebude kouzelnými metodami, ale pomocí poměrně konkrétních výkonů fyziky, jmenovitě sekce, která studuje magnetické pole a vše, co s ní souvisí.

Velmi málo teorie

Mezi lidmi, kteří jsou daleko od vědy, existuje názor, že magnetické levitace je řízený let magnetu. V praxi se tento pojem vztahuje na překonání těžiště magnetickým polem. Jednou z jeho vlastností je magnetický tlak, je to něco, co se používá k "boji" s gravitací Země.

Jednoduše řečeno, když gravitace táhne předmět dolů, magnetický tlak je směrován takovým způsobem, že ho tlačí v opačném směru - nahoru. Tím dojde k levitaci magnetu. Obtíž při realizaci teorie spočívá v tom, že statické pole je nestabilní a nesoustředí se na daném místě, takže nemůže být efektivní, aby odolalo přitažlivosti. Proto jsou vyžadovány pomocné prvky, které dávají magnetickému poli dynamickou stabilitu, takže levitace magnetu je pravidelným jevem. Jako stabilizátory pro něj používali různé techniky. Nejčastěji - elektrickým proudem přes supravodiče, ale v této oblasti se objevuje další vývoj.

Technická levitace

Magnetická odrůda se ve skutečnosti vztahuje k rozsáhlejšímu termínu pro překonání gravitační přitažlivosti. Takže technický levitace: přehled metod (velmi stručný).

S magnetickou technologií se zdá, že jsme trochu vyřešili, ale stále existuje elektrická metoda. Na rozdíl od prvního, druhá může být použita k manipulaci s výrobky z nejrůznějších materiálů (v prvním případě pouze magnetizovaných), dokonce dielektrik. Rovněž je rozdělen elektrostatický a elektrodynamický levitace.

Možnost částic pod vlivem světla k provedení pohybu byla očekávána Keplerem. A existence lehký tlak dokázal Lebedev. Pohyb částice ve směru světelného zdroje (optický levitace) se nazývá pozitivní fotoforézou a v opačném směru negativní.

Levitační aerodynamika, která se liší od optické, je poměrně široce použitelná v technologiích dnešní doby. Mimochodem, "polštář" je jedním z jeho odrůd. Nejjednodušší vzduchový polštář je velmi snadno dosažitelný - v nosném podkladu je vyvrtáno mnoho otvorů a je prostřednictvím nich vyfukován stlačený vzduch. V tomto případě vzduchový zdvih váží hmotu předmětu a pohybuje se ve vzduchu.

Poslední vědou, kterou v současné době vede věda, je levitace pomocí akustických vln.

Jaké jsou příklady magnetického levitace?

Fantazie sní o přenosných zařízeních velikosti batohu, která by mohla "levitovat" člověka správným směrem se značnou rychlostí. Věda dosud provedla jinou cestu, praktičtější a proveditelnější - byl vytvořen vlak pohybující se pomocí magnetického levitace.

Historie super vlaků

Poprvé myšlenka sloučeniny s použitím lineárního motoru byla podána (a dokonce patentována) německým inženýrem vynálezcem Alfredem Zanem. A to bylo v roce 1902. Po vývoji elektromagnetického odpružení a vlaku, který byl vybaven, se objevil se záviděníhodnou pravidelností: v roce 1906 navrhl Franklin Scott Smith další prototyp v letech 1937 až 1941. řadu patentů na stejném předmětu obdržel Hermann Kemper a později britský Erik Lazevit vytvořil pracovní prototyp plnohodnotného motoru. V šedesátých letech se také podílel na vývoji pásového vznášedla, který měl být nejvíce vysokorychlostní vlak, ale ne, protože nedostatek finančních prostředků v roce 1973 byl projekt uzavřen.

Pouze o šest let později, opět v Německu, byl vybudován magnetický polštářový vlak, který byl licencován pro osobní dopravu. Testovací dráha položená v Hamburku měla délku kratší než kilometr, ale myšlenka sama inspirovala společnost tak, že vlak fungoval i po ukončení výstavy, kdy se podařilo přepravit 50 tisíc lidí za tři měsíce. Jeho rychlost podle moderních norem nebyla tak velká - pouze 75 km / h.

Ne výstava, ale komerční maglev (jak byl nazýván vlakem s použitím magnetu), projel mezi letištěm Birmingham a vlakovým nádražím od roku 1984 a po dobu 11 let se konal. Délka cesty byla ještě menší, pouze 600 m, a nad plátnem byl vlak zdvižen o 1,5 cm.

Japonská verze

V budoucnu vzrušení o vlaky na magnetickém polštáři v Evropě ustoupilo. Ale do konce 90. let se aktivně zajímali o takovou zemi s vysokými technologiemi jako Japonsko. Na svém území již existuje několik dlouhých cest, nad kterými létají maglevové pomocí fenoménu, jako je magnetické levitace. Stejná země vlastní také vysokorychlostní záznamy, které jsou nastaveny těmito vlaky. Poslední z nich ukázala rychlostní limit vyšší než 550 km / h.

Další možnosti použití

Na jedné straně jsou Maglevové atraktivní pro jejich rychlý pohyb: podle výpočtů teoretiků mohou být v blízké budoucnosti rozptýleni až 1000 kilometrů za hodinu. Koneckonců jsou ovládány magnetickým levitátem a pouze odpor vzduchu se zpomaluje. Maximální aerodynamické obrysy kompozice tak výrazně snižují jeho účinek. Navíc vzhledem k tomu, že se nedotýkají kolejnic, je opotřebení těchto vlaků velmi pomalé, což je ekonomicky velmi výhodné.

Další plus - snížení hluku: magnety se pohybují téměř nehlučně ve srovnání s běžnými vlaky. Bonusem je také využití elektřiny v nich, což pomáhá snížit škodlivé dopady na přírodu a atmosféru. Navíc, magnetický vlak je schopen překonat strmější svahy a to eliminuje potřebu položit železniční tratě obcházet kopce a sestupy.

Aplikace v energetice

Neméně zajímavým praktickým směrem lze považovat široké použití magnetických ložisek v klíčových částech mechanismů. Jejich instalace řeší vážný problém opotřebení suroviny.

Jak víte, klasická ložiska opotřebovávají poměrně rychle - trvale zažívají vysoké mechanické zatížení. V některých oblastech nutnost nahrazení těchto částí znamená nejen dodatečné náklady, ale také vysoké riziko pro osoby, které tento mechanismus obsluhují. Magnetické ložiska udržují pracovní kapacitu mnohokrát déle, takže jejich použití je velmi vhodné pro extrémní podmínky. Zejména v oblasti jaderné energetiky, větrných technologií nebo průmyslových odvětví, doprovázené extrémně nízkými / vysokými teplotami.

Letadla

V problému, jak realizovat magnetické levitace, vzniká rozumná otázka: když nakonec bude plnohodnotné letadlo vyráběno a prezentováno progresivnímu lidství, v němž bude levitace využívána magneticky? Koneckonců existují nepřímé důkazy, že takové "UFO" existovaly. Vezměte například indické "vimany" z nejstarší doby nebo Hitlerovu "disko", která je blíže k nám v časovém poměru, mimo jiné pomocí elektromagnetických metod uspořádání zdvihací síly. Zachované hrubé kresby a rovnoměrné fotografie stávajících modelů. Otázka zůstává otevřená: jak překládat všechny tyto myšlenky do reality? Avšak za ne příliš životaschopnými prototypy, moderní vynálezci ještě nemají případ. Nebo možná je to příliš tajná informace?