Seperti yang Anda ketahui, karena tatanan dunia yang berlaku, Bumi memiliki medan gravitasi tertentu, dan impian seseorang selalu untuk mengatasinya dengan cara apa pun. Levitasi magnetik adalah istilah yang fantastis daripada kenyataan sehari-hari.
Awalnya, itu dipahami sebagai kemampuan hipotetis untuk mengatasi gravitasi dengan cara yang tidak diketahui dan untuk menggerakkan orang atau benda melalui udara tanpa peralatan tambahan. Namun, sekarang konsep "levitasi magnetik" sudah cukup ilmiah.
Beberapa ide inovatif sedang dikembangkan sekaligus, yang didasarkan pada fenomena ini. Dan semuanya di masa depan menjanjikan peluang besar untuk penggunaan serbaguna. Benar, levitasi magnetik tidak akan dilakukan oleh sihir, tetapi menggunakan pencapaian fisika yang sangat spesifik, yaitu bagian yang mempelajari medan magnet dan segala sesuatu yang berhubungan dengannya.
Sedikit teori
Di antara orang-orang yang jauh dari ilmu pengetahuan, ada pendapat bahwa levitasi magnetik adalah penerbangan magnet yang dipandu. Bahkan, istilah ini berarti mengatasi subjek gravitasi menggunakan medan magnet. Salah satu karakteristiknya adalah tekanan magnetik, dan digunakan untuk "melawan" gravitasi.
Sederhananya, ketika gravitasi menarik benda ke bawah, tekanan magnet diarahkan sehingga mendorongnya ke arah yang berlawanan - naik. Jadi ada levitasi magnet. Kesulitan dalam menerapkan teori adalah bahwa medan statis tidak stabil dan tidak fokus pada titik tertentu, sehingga mungkin tidak sepenuhnya menolak daya tarik. Oleh karena itu, elemen tambahan diperlukan yang akan memberikan stabilitas dinamis medan magnet sehingga levitasi magnet adalah fenomena biasa. Sebagai stabilisator untuk itu, berbagai teknik digunakan. Paling sering - arus listrik melalui superkonduktor, tetapi ada perkembangan lain di daerah ini.
Pengangkatan teknis
Sebenarnya, variasi magnetik mengacu pada istilah yang lebih luas untuk mengatasi tarikan gravitasi. Jadi, pengangkatan teknis: tinjauan metode (sangat singkat).
Kami tampaknya telah sedikit beres dengan teknologi magnetik, tetapi masih ada metode listrik. Berbeda dengan yang pertama, yang kedua dapat digunakan untuk memanipulasi produk dari berbagai bahan (dalam kasus pertama, hanya magnet), bahkan dielektrik. Levitasi elektrostatik dan elektrodinamik juga dipisahkan.
Kemungkinan partikel di bawah pengaruh cahaya untuk melakukan gerakan diprediksi oleh Kepler. Dan keberadaan tekanan ringan dibuktikan oleh Lebedev. Pergerakan partikel ke arah sumber cahaya (pengangkatan optik) disebut fotophoresis positif, dan dalam arah yang berlawanan, negatif.
Levitasi aerodinamis, berbeda dari optik, cukup banyak diterapkan dalam teknologi saat ini. Omong-omong, "bantal" adalah salah satu varietasnya. Bantalan udara yang paling sederhana sangat mudah diperoleh - banyak lubang dibor di media pembawa dan udara terkompresi ditiupkan melalui mereka. Dalam hal ini, gaya angkat udara menyeimbangkan massa benda, dan melayang di udara.
Metode terakhir yang dikenal ilmu pengetahuan saat ini adalah levitasi menggunakan gelombang akustik.
Apa saja contoh levitasi magnetik?
Fiksi ilmiah memimpikan perangkat portabel seukuran tas ransel yang bisa "melayang" ke arah yang ia butuhkan dengan kecepatan yang luar biasa. Sejauh ini, ilmu pengetahuan telah mengambil jalur yang berbeda, lebih praktis dan layak - sebuah kereta diciptakan yang bergerak menggunakan levitasi magnetik.
Sejarah Super Train
Untuk pertama kalinya, gagasan komposisi menggunakan motor linear diajukan (dan bahkan dipatenkan) oleh penemu Jerman Alfred Zane. Dan itu pada tahun 1902. Setelah ini, pengembangan suspensi elektromagnetik dan kereta yang dilengkapi dengan itu muncul dengan keteraturan yang patut ditiru: pada tahun 1906, Franklin Scott Smith mengusulkan prototipe lain, antara 1937 dan 1941. Herman Kemper menerima sejumlah paten pada subjek yang sama, dan beberapa saat kemudian, warga Inggris Eric Laiswaite menciptakan prototipe mesin seukuran aslinya. Pada 60-an, ia juga berpartisipasi dalam pengembangan Tracked Hovercraft, yang seharusnya menjadi kereta tercepat, tetapi tidak, karena proyek ini ditutup pada tahun 1973 karena kurangnya dana.
Hanya enam tahun kemudian, dan sekali lagi di Jerman, kereta bantalan magnetik dibangun, yang menerima lisensi penumpang. Jalur uji, diletakkan di Hamburg, kurang dari satu kilometer panjangnya, tetapi gagasan itu menginspirasi masyarakat sehingga kereta juga berfungsi setelah pameran ditutup, setelah berhasil mengangkut 50 ribu orang dalam tiga bulan. Kecepatannya, menurut standar modern, tidak terlalu bagus - hanya 75 km / jam.
Bukan pameran, tapi Muggle komersial (seperti kereta yang disebut magnet disebut), itu berjalan antara Bandara Birmingham dan stasiun kereta api sejak tahun 1984, dan bertahan selama 11 tahun. Jalannya bahkan lebih pendek, hanya 600 m, dan kereta naik 1, 5 cm di atas kereta.
Versi jepang
Di masa depan, kegembiraan tentang kereta bantal magnetik di Eropa telah mereda. Tetapi pada akhir tahun 90-an, negara teknologi tinggi seperti Jepang secara aktif tertarik pada mereka. Di wilayahnya beberapa rute yang agak panjang telah diletakkan di mana Maglev terbang, menggunakan fenomena seperti levitasi magnetik. Negara yang sama juga memiliki catatan kecepatan tinggi yang ditetapkan oleh kereta-kereta ini. Yang terakhir dari mereka menunjukkan batas kecepatan lebih dari 550 km / jam.
Prospek penggunaan lebih lanjut
Di satu sisi, orang-orang Muggle menarik karena kemampuan mereka yang bergerak cepat: menurut perhitungan para ahli teori, mereka dapat tersebar hingga 1.000 kilometer per jam dalam waktu dekat. Bagaimanapun, mereka digerakkan oleh levitasi magnetik, dan hanya hambatan udara yang melambat. Oleh karena itu, memberikan garis aerodinamis maksimum pada komposisi sangat mengurangi efeknya. Selain itu, karena fakta bahwa mereka tidak menyentuh rel, keausan kereta seperti itu sangat lambat, yang secara ekonomis sangat menguntungkan.
Kelebihan lainnya adalah pengurangan efek suara: Muggle bergerak hampir tanpa suara dibandingkan dengan kereta konvensional. Bonus juga adalah penggunaan listrik di dalamnya, yang mengurangi efek berbahaya pada alam dan atmosfer. Selain itu, kereta bantalan magnet mampu mengatasi lereng yang lebih curam, dan ini menghilangkan kebutuhan untuk meletakkan rel kereta api melewati bukit dan keturunan.
Aplikasi Energi
Arah praktis yang tidak kalah menarik dapat dianggap penggunaan luas bantalan magnetik dalam komponen utama mekanisme. Instalasi mereka memecahkan masalah serius keausan material sumber.
Seperti yang Anda ketahui, bantalan klasik aus dengan cepat - mereka secara konstan mengalami beban mekanis yang tinggi. Di beberapa daerah, kebutuhan untuk mengganti bagian-bagian ini tidak hanya berarti biaya tambahan, tetapi juga risiko tinggi bagi orang yang melayani mekanisme tersebut. Bantalan magnetik tetap beroperasi beberapa kali lebih lama, sehingga penggunaannya sangat disarankan untuk kondisi ekstrim. Secara khusus, dalam energi nuklir, teknologi angin atau industri, disertai dengan suhu yang sangat rendah / tinggi.
