Manyetik levitation: açıklama, özellikler ve örnekler

Bildiğiniz gibi, Dünya, mevcut dünya düzeni sayesinde belli bir yerçekimi alanı vardır ve insanın rüyası her zaman herhangi bir yöntemle üstesinden gelmek olmuştur. Manyetik kaldırma, gündelik realiteye göre daha fantastik bir terimdir.

Başlangıçta, bilinmeyen bir şekilde dünyevi bir çekiciliğin üstesinden gelmek ve insanları veya nesneleri havadan bir yardımcı ekipman olmaksızın hareket ettirmek için varsayımsal bir yeteneği ifade eder. Bununla birlikte, artık "manyetik kaldırma" kavramı zaten oldukça bilimsel.

Bu olguya dayanarak, bir anda birçok yenilikçi fikir geliştiriliyor. Ve hepsi gelecekte çok yönlü uygulama için büyük fırsatlar vaat ediyor. Doğru, manyetik kaldırma sihirli yöntemlerle değil, fizikteki oldukça somut başarıları, yani manyetik alanları ve ona bağlı her şeyi inceleyen bölümü kullanarak gerçekleştirilecek.

Çok az teori

Bilimden uzak insanlar arasında, manyetik havanın mıknatısın rehberliğinde bir uçuş olduğunu düşünüyor. Uygulamada bu terim, manyetik alan yardımıyla yerçekimi nesnesinin üstesinden gelmek demektir . Onun özelliklerinden biri manyetik basınçtır, yerçekimi ile "savaş" için kullanılır.

Basitçe, yerçekimi nesne aşağıya çektiğinde, manyetik basınç ters yönde - yukarıya itecek şekilde yönlendirilir. Böylece bir mıknatıs havalanması meydana gelir. Teoriyi gerçekleştirmenin zorluğu, statik alanın dengesiz olması ve belirli bir noktaya odaklanmamasıdır; dolayısıyla çekime dayanamamak etkili olamaz. Bu nedenle, mıknatısın havalanmasının düzenli bir fenomen olması için manyetik alana dinamik kararlılık kazandıracak yardımcı elemanlar gerekir. Onun için dengeleyici olarak, farklı teknikler kullanılır. Çoğu zaman - süper iletkenlerden geçen bir elektrik akımı, ancak bu alanda başka gelişmeler var.

Teknik kaldırma

Aslında manyetik çeşitlilik, yer çekiminin üstesinden gelmek için daha kapsamlı bir terim anlamına gelir. Yani, teknik kaldırma: yöntemlerin gözden geçirilmesi (çok kısa).

Manyetik teknoloji ile biraz dizilmiş gibi görünüyoruz, ancak hala elektrikli bir yöntem var. İlk ürünün aksine ikincisi, ürünleri çeşitli malzemelerden (birincil durumda - sadece mıknatıslanmış), hatta dielektriklerden idare etmek için kullanılabilir. Elektrostatik ve elektrodinamik leviteler de bölünmüştür.

Işık etkisi altındaki parçacıkların hareketini gerçekleştirme ihtimali Kepler tarafından öngörülebilirdi. Işık baskısının varlığı Lebedev tarafından kanıtlandı. Parçacıkların ışık kaynağı yönündeki hareketi (optik havada asılı kalma) pozitif fotoforez ve ters yönde - negatif olarak adlandırılır.

Güneşin teknolojisinde, optik sistemden farklı olarak, aerodinamik sürme oldukça uygulanabilir. Bu arada, "yastık" kendi çeşitlerinden biridir. En basit hava yastığı elde etmek çok kolaydır - taşıyıcı alt katmana bir sürü delik açılır ve bunlardan basınçlı hava üflenir. Bu durumda, hava asansörü nesnenin kütlesini dengeler ve havada kalır.

Bilinen son yöntem şu anda akustik dalgalar kullanarak levitedir.

Manyetik levitasyonun örnekleri nelerdir?

Fantasistler, bir kişiyi doğru yönde doğru yönde "havaya uçurabilecek" bir sırt çantası taşınabilir cihazları hayal ettiler. Bilim şimdiye kadar farklı bir yoldan, daha pratik ve uygulanabilir bir yol kat etti - manyetik levitation yardımı ile hareket eden bir tren yaratıldı.

Süper trenlerin tarihi

İlk kez, doğrusal bir motor kullanan bir bileşik fikri Alman mühendisi-mucidi Alfred Zane tarafından açıldı (hatta patent alındı). Ve 1902'de oldu. Elektromanyetik süspansiyonun ve bununla donatılmış bir trenin geliştirilmesinden sonra kıskanılacak bir düzenlilikle karşılaştı: 1906'da Franklin Scott Smith, 1937-1941 yılları arasında bir başka prototip önerdi. Aynı konuda bir dizi patent Hermann Kemper tarafından alındı ve birazdan İngiliz Erik Lazevit, tam boyutlu bir motorun bir çalışma prototipi hazırladı. 60'lı yıllarda, en hızlı tren olacak olan Tracked Hovercraft'ın geliştirilmesine de katıldı , ancak bunu yapmadı, çünkü 1973'te finansman eksikliği, proje kapatıldı.

Altı yıl sonra yine Almanya'da, yolcu taşımacılığı için ruhsatlı bir manyetik yastık tren kuruldu. Hamburg'da yapılan test pistinin uzunluğu 1 kilometreden azdı ancak bu fikir, topluma o kadar çok ilham kaynağı verdi ki, tren sergi kapandıktan sonra bile üç ay içinde 50 bin insanı nakletmeyi başardı. Modern standartlara göre hızı, o kadar da iyi değildi - yalnızca 75 km / s.

1984 yılından beri Birmingham Havaalanı ile demiryolu istasyonu arasında dolaşan ve 11 yıldır devam eden bir sergi değil, ticari bir maglev (bir mıknatıs kullanılan tren çağrıldı). Yolun uzunluğu daha da küçüktü, sadece 600 m, tuval üzerinde tren 1,5 cm yükseltildi.

Japonca sürüm

Gelecekte, Avrupa'daki bir manyetik yastık üzerindeki trenler hakkındaki heyecan azaldı. Fakat 90'ın sonunda, Japonya gibi yüksek teknolojiye sahip bir ülkeyle aktif olarak ilgilendiler. Kendi topraklarında, manyetik levitasyon gibi bir fenomen kullanarak hangi maglevlerin uçtuğu epeyce uzun yollar zaten var. Bu ülke aynı zamanda bu trenlerle belirlenen yüksek hızlı kayıtlara sahip. Sonuncusu 550 km / s'den daha fazla bir hız sınırı gösterdi.

Daha fazla kullanım umutları

Bir yandan, Maglevler hızlı hareketleri için caziptir: teorisyenlerin hesaplamalarına göre, yakın gelecekte saatte 1.000 kilometreye kadar dağılabilirler. Sonuçta, manyetik havada harekete geçirilirler ve hava direnci yavaşlar. Bu nedenle, bileşimin maksimum aerodinamik çizgilerini oluşturma, etkisini büyük ölçüde azaltır. Buna ek olarak, raylara dokunmadıkları gerçeğinden dolayı, bu tür trenlerin aşınması son derece yavaştır ve ekonomik olarak çok karlıdır.

Diğer bir artı - gürültü etkisini azaltmak: mıknatıslar geleneksel trenlere kıyasla neredeyse sessizce hareket ediyor. Bonus, aynı zamanda, doğada ve atmosferde zararlı etkilerin azaltılmasına yardımcı olan elektriği de kullanır. Buna ek olarak, manyetik bir mindere sahip olan tren, dik eğimlerin üstesinden gelebiliyor ve bu, tepeleri ve inişleri atlayarak bir demiryolu izini bırakma ihtiyacını ortadan kaldırıyor.

Enerji Mühendisliğinde Uygulama

Eşit derecede ilginç bir pratik yön, mekanizmaların kilit kısımlarındaki manyetik rulmanların geniş uygulaması olarak düşünülebilir. Onların yerleştirilmesi, ham maddenin aşınma sorununu çözer.

Bildiğiniz gibi, klasik rulmanlar çok çabuk aşınır - sürekli yüksek mekanik yükler yaşarlar. Bazı bölgelerde, bu parçaların değiştirilmesi ihtiyacı yalnızca ek maliyetler anlamına gelmez, aynı zamanda mekanizmaya hizmet edenler için yüksek bir risktir. Manyetik rulmanlar çalışma kapasitesini birçok kez daha korurlar, böylece uygulama aşırı koşullar için çok uygundur. Özellikle nükleer enerji mühendisliği, rüzgar teknolojileri veya endüstrilerde son derece düşük / yüksek sıcaklık eşlik ediyor.

uçak

Manyetik leviteyi nasıl uygulayacağım sorusunda makul bir soru ortaya çıkıyor: Sonunda, tam teşekküllü bir uçak imal edilecek ve levitenin manyetik olarak kullanılacağı ilerici insanlığa sunulacak mı? Sonuçta, böyle "UFO" ların var olduğuna dair dolaylı kanıtlar var. Örneğin en eski çağın Hint "vimanları" nı ya da diğer şeylerin yanısıra kaldırma kuvveti örgütleme elektromanyetik yöntemlerini kullanarak zamansal bir oranda bize daha yakın olan Hitler "disko" nu da alalım. Korunan çizimler ve hatta mevcut modellerin fotoğrafları korunur. Soru açık kalır: tüm bu düşünceleri gerçekliğe nasıl tercüme edebilir? Ancak çok uygun olmayan prototiplerin ötesinde, modern mucitler henüz çalışmaya başlamadı. Belki de çok gizli bilgiler!