Magnetni magnet: opis, značilnosti in primeri

Kot veste, je Zemlja, zaradi uveljavljenega svetovnega reda, gotova gravitacijsko polje,

Sprva je pomenila hipotetično sposobnost, da na neznan način premaguje zemeljsko privlačnost in premika ljudi ali predmete skozi zrak brez pomožne opreme. Zdaj pa je koncept "magnetne levitacije" že precej znan.

Na podlagi tega pojava se naenkrat razvija več inovativnih idej. In vsi v prihodnosti obljubljajo velike priložnosti za vsestransko uporabo. Res je, da magnetna levitacija ne bo čarobna metoda, temveč z uporabo precej konkretnih dosežkov fizike, in sicer odseka, ki proučuje magnetna polja in vse, kar je povezano z njimi.

Zelo malo teorije

Med ljudmi, ki so daleč od znanosti, obstaja mnenje, da je magnetna levitacija vodeni pol magneta. V praksi se ta izraz nanaša na premagovanje predmeta gravitacije z magnetnim poljem. Ena izmed njegovih značilnosti je magnetni tlak, to je nekaj, kar se uporablja za "boj" z zemeljsko težo.

Preprosto povedano, ko gravitacija potegne predmet navzdol, je magnetni tlak usmerjen tako, da ga potisne v nasprotni smeri - navzgor. Tako pride do lebdenja magneta. Težava pri uresničevanju teorije je, da je statično polje nestabilno in se ne osredotoča na dano točko, zato ne more biti učinkovito vzdržati privlačnosti. Zato so potrebni pomožni elementi, ki dajejo magnetnemu polju dinamično stabilnost, tako da je levitacija magneta reden pojav. Ker so mu stabilizatorji uporabljali različne tehnike. Najpogosteje - električni tok prek superprevodnikov, vendar obstajajo tudi drugi dogodki na tem področju.

Tehnični levitacija

Pravzaprav se magnetna sorta nanaša na širši izraz za premagovanje gravitacijske privlačnosti. Torej, tehnično lebdenje: pregled metod (zelo kratko).

Z magnetno tehnologijo se zdi, da smo malo razvrstili, vendar je še vedno električna metoda. Za razliko od prvega, drugega lahko uporabimo za manipulacijo izdelkov iz različnih materialov (v prvem primeru - samo magnetiziranih), celo dielektriko. Deljena je tudi elektrostatična in elektrodinamična levitacija.

Kepler je predvidel možnost, da bi delci pod vplivom svetlobe izvajali gibanje. In obstoj lahki pritisk dokazal Lebedev. Premik delcev v smeri svetlobnega vira (optični levitacija) se imenuje pozitivna fotoforesija, v nasprotni smeri pa negativna.

Aerodinamična levitacija, ki se razlikuje od optične, je zelo uporabna v tehnologijah današnjega dne. Mimogrede, "blazina" je ena od njegovih sort. Najpreprostejšo zračno blazino dobimo zelo enostavno - v nosilnem podlogu se vrti veliko lukenj in skozi njih piha stisnjen zrak. V tem primeru zračni dvig uravnoteži maso predmeta in se lebdi v zraku.

Zadnja metoda znanega v tem trenutku je levitacija z uporabo akustičnih valov.

Kakšni so primeri magnetne levitacije?

Fantazija sanja o prenosnih napravah, velikosti nahrbtnika, ki bi lahko "levitirajo" osebo v pravi smeri z veliko hitrostjo. Znanost je do zdaj sprejela drugačno pot, bolj praktično in izvedljivo - ustvarjen je bil vlak, ki se giblje s pomočjo magnetne levitacije.

Zgodovina super vlakov

Za prvič ideja o sestavi, s pomočjo linearnega motorja, vložena (in tudi patentiran) Nemški inženir in izumitelj Alfred Zane. In to je bilo leta 1902. Po tem, razvoj elektromagnetnega suspenzije in vlake, opremljene z njim, pojavil pravočasno: 1906 Franklin Scott Smith je na voljo še en prototip, med 1937 in 1941. število patentov na isto temo je bil Hermann Kemper, in malo kasneje Britanec Eric Leyzveyt ustvaril delujoč prototip motorja v polni velikosti. V 60-ih letih je sodeloval tudi pri razvoju gosenicah Hovercraft, ki naj bi postala najbolj vlak za visoke hitrosti, vendar pa projekt ni bil zaključen zaradi pomanjkanja sredstev leta 1973.

Le šest let pozneje, spet v Nemčiji, je bila zgrajena magnetno lebdenje vlak, pridobiti dovoljenje za potniški promet. Proga, ki jih v Hamburgu, je imel dolžino manj kot kilometer, ampak ideja je navdihnila družbi tako, da je vlak deluje in se po razstavi, ki ima za opravljanje 50.000 ljudi za tri mesece. Hitrost nje, s sodobnimi standardi, ni bilo tako veliko - le 75 km / h.

Ni pošteno, in komercialna maglev (tako se imenuje vlak, s pomočjo magneta), shuttling med letališča in železniške postaje v Birminghamu leta 1984, in je imelo svoje delovno mesto za 11 let. Dolžina je bil še manjši, le 600 m, in vlak preko spleta do 1,5 cm.

Japonska različica

V prihodnosti se je navdušenje o vlakih na magnetni blazini v Evropi zmanjšalo. Toda do konca devetdesetega so bili aktivno zainteresirani za takšno državo visokih tehnologij, kot je Japonska. Na njenem ozemlju je že kar nekaj dolgih poti, nad katerimi maglevovi letijo z uporabo fenomena, kot je magnetna levitacija. V isti državi je tudi lastnik hitrih zapisov, ki jih določijo ti vlaki. Zadnja je pokazala omejitev hitrosti več kot 550 km / h.

Nadaljnje možnosti uporabe

Po eni strani so Maglevovi privlačni za njihovo hitro gibanje: po izračunih teoretikov jih lahko v bližnji prihodnosti razprši do 1000 kilometrov na uro. Navsezadnje jih aktivira z magnetno levitacijo, upočasnjuje samo upor zraka. Zato daje največji aerodinamični izgled sestavi močno zmanjša njegov učinek. Poleg tega je zaradi tega, ker se ne dotikajo tirov, obraba takih vlakov zelo počasi, kar je ekonomsko zelo donosno.

Še en plus - zmanjšanje učinka hrupa: magneti se skoraj brezskrbno premikajo v primerjavi s konvencionalnimi vlaki. Bonus je tudi uporaba električne energije v njih, kar prispeva k zmanjšanju škodljivega vpliva na naravo in ozračje. Poleg tega, magnetni vlak je zmožen premagati strme pobočja in to odpravlja potrebo po postavitvi železniških tirov, ki mimo griči in spustov.

Uporaba v energetiki

Nič manj zanimive praktične smeri ni mogoče šteti za široko uporabo magnetnih ležajev v ključnih delih mehanizmov. Njihova namestitev rešuje resen problem obrabe surovin.

Kot veste, klasični ležaji hitro odnehajo - nenehno se srečujejo z visokimi mehanskimi obremenitvami. Na nekaterih področjih potreba po zamenjavi teh delov ne pomeni samo dodatnih stroškov, temveč tudi veliko tveganje za ljudi, ki servisirajo mehanizem. Magnetni ležaji ohranjajo svojo delovno zmogljivost veliko več časa, tako da je njihova uporaba zelo priporočljiva za vse ekstremne pogoje. Zlasti v jedrski elektrotehniki, vetrnih tehnologijah ali industriji, ki jih spremljajo izredno nizke / visoke temperature.

Zrakoplovi

Problem, kako izvajati magnetno lebdenje, smiselno postavlja vprašanje: kdaj, končno, bo izdelan in predložen postopno človeštvo polno letalo, ki bo uporabljal magnetno lebdenje? Navsezadnje obstajajo posredni dokazi, da obstajajo takšni "NLP-ji". Vzemimo za primer, indijski "Vimana" staro obdobje ali že bližje k nam v času razmerja Hitler "diskolety" uporabo, vključno z načini organiziranja elektromagnetno dvigalo. Konzervirane grobe risbe in celo fotografije obstoječih modelov. Vprašanje ostaja odprto: kako vse te zamisli prenesti v resničnost? Ampak potem ne preveč uspešne prototipe v sodobnih izumiteljev ne gre. Ali morda je to preveč tajna informacija?