Magnetisk levitasjon, hva det er og hvordan det fungerer
Jeg er sikker på at mange av dere sett filmen Star Wars, og så er det transport levitating over overflaten uten innsats og enheter. Har du noen gang lurt på om levitasjon er mulig i den virkelige verden? I denne artikkelen vil jeg fortelle deg hvordan blir implementert magnetisk levitasjon i øyeblikket.
Hva er den magnetiske levitasjon
Vel, først, la oss finne ut hva som er skjult under begrepet Levitation. Så Levitation - å overvinne tyngdekraften, med det resultat at gjenstanden har en statisk stilling på plass på samme tid uten å stole på en fast eller flytende overflate.
En magnetisk levitasjon - en teknologi, på grunn av hvilken det er en økning av objektets magnetiske felt, da på grunn av tyngde effekter av anvendt magnetisk virkning på gjenstanden.
Det er fire alternativer for gjennomføring av magnetisk levitasjon til dags dato, nemlig:
1. Elektromagnetisk levitasjon med sporingssystem.
2. Diamagnetic levitasjon.
3. Levitasjon av magneten over en superleder.
4. Levitasjon under påvirkning av virvelstrømmene.
La oss snakke om hver detalj.
Elektromagnetisk levitasjon med tracking system
Denne variant av den elektromagnetiske levitasjon er mye brukt i førte varer. Så, for eksempel, er ganske uvanlig ser ut som en globus, som svever i stativet. En realisert utførelsesform av en levitasjon følger:
Basen er fast elektromagnet som er koblet i felles-krets med lysskranken. Når dette ikke er stengt inntil fotocellen fra lyskilden, fungerer den elektromagnet, og derved tiltrekker Globe gang lukkes fotocelle fra lyskilden, elektro slutter å virke og verden begynner falle.
Synker under gjenåpner solcelle, som igjen omfatter en elektromagnet, og øyeeplet igjen strammes.
Det viser motivet ikke står stille og er stadig faller og faller, men på grunn av det faktum at det er veldig fort for det menneskelige øye, ser det ut til at emnet for bare henger i luften.
diamagnetic levitasjon
I naturen finnes det slike stoffer som diamagnetiske, bør disse er magnetisert som virker på dem mot elektromagnetiske felt. Og under visse betingelser, diamagnetiske, for eksempel, et stykke av grafitt, flyter helt utelukker det magnetiske felt i de ytre lag og bokstavelig talt ovenfor neodymmagnetene under den.
På samme tid, for å stabilisere grafitt magnetene må være plassert i et rutemønster. I dette tilfellet vil stangen være i en slags felle felt og vil sveve.
Hvis du tar en liten neodymium magnet med induksjon av 11 T, kan det gjøre sveve bokstavelig talt i hendene. Siden vann er også en diamagnetisk.
Bright nok eksperimentere med "flying" frosk. Når en liten amfibium med en magnet som ligger ovenfor induksjons er større enn 16 T, og bokstavelig talt markøren over overflaten på en kort avstand fra magneten.
Superleder og magnet levitasjon - Meissner-effekten
En annen type av magnetisk levitasjon er den såkalte Meissner-effekten. Essensen av denne effekten ligger i det følgende:
Ta en plate av yttrium-barium-kobber og avkjøles ved hjelp av flytende nitrogen. Med et slikt metall meget lav temperatur blir superleder. Og nå, hvis du setter på toppen av magneten med induksjon av 1mTl, det vil sveve. I dette tilfellet, jo høyere induksjon, den opphav til store høyder magnet.
Brikken av denne effekten ligger i det faktum at superlederen har en interessant egenskap slik som utstøting av det magnetiske felt fra den superledende fase. Og en magnet, som starter fra et magnetisk felt dannet av den motsatte orientering, henger i luften.
Denne prosessen vil fortsette inntil de er jevnt avkjølt mens metallet forlater fase av den superledende tilstand.
Levitasjon og virvelstrømmer
Virvelstrømmer eller andre - virvelstrømmer som induseres i store nok ledere, vekslende magnetfelt, kan samme brønn holde ting Levitating tilstand.
La oss si, hvis du tar spolen og plassere den under en lukket krets laget av aluminium, deretter passerer en vekselstrøm gjennom spolen, vil vi se hvordan det vil sveve over disk.
I denne utførelsen av levitasjon bruke Lenz lov. Ifølge ham, opprettet i spolen eller ringstrømmen skaper et magnetfelt hvis retning vil motvirke den kraft som skapes det. Det vil si at på et gitt tidspunkt i spolen eller skive vil danne et magnetisk felt i motsatt retning.
Således vil emnet holdes i en suspendert tilstand inntil slått vekselstrøm.
Den samme effekt observeres når en neodym-magnet slippes ned i et kobberrør. Det magnetiske feltet som induseres i kobberrøret motvirker magnetfeltet til magneten og derved bremser dets fall.
konklusjon
Det er alt jeg ønsket å fortelle deg om magnetisk levitasjon og alternativene for gjennomføring. Hvis artikkelen var nyttig for deg, vil du sette pris på det liker. Takk for oppmerksomheten!