磁気浮上：説明、機能、例

ご存じのように、世界の秩序により、地球には一定の重力場があり、人の夢は常にそれを克服することでした。磁気浮上は、日常の現実というよりも素晴らしい用語です。

当初は、未知の方法で重力を克服し、人や物体を補助機器なしで空中を移動する仮想的な能力として理解されていました。しかし、現在「磁気浮上」の概念はすでにかなり科学的です。

この現象に基づいて、いくつかの革新的なアイデアが同時に開発されています。そして、それらのすべては、将来的に多目的に使用するための素晴らしい機会を約束します。確かに、磁気浮上は魔法では実行されませんが、物理学の非常に具体的な成果、つまり磁場とそれに関連するすべてを研究するセクションを使用します。

かなりの理論

科学から遠く離れた人々の間で、磁気浮上は磁石の誘導飛行であるという意見があります。実際、この用語は、磁場を使用して重力の問題を克服することを意味します。その特性の1つは磁気圧力であり、重力との「戦い」に使用されます。

簡単に言えば、重力が物体を引き下げると、磁気圧力が反対方向に押し上げられるように方向付けられます。磁石の浮上があります。理論の実装の難しさは、静磁場が不安定であり、特定の点に焦点が合わないため、引力に完全に抵抗しない可能性があることです。したがって、磁石の浮上が通常の現象となるように、磁場に動的安定性を与える補助要素が必要です。そのための安定剤として、様々な手法が用いられています。ほとんどの場合-超伝導体を通る電流ですが、この分野には他にも進展があります。

技術的浮上

実際には、磁気の多様性は重力引力を克服するより広い用語を指します。したがって、技術的な浮上：メソッドのレビュー（非常に簡単）。

磁気技術で少し整理したようですが、まだ電気的な方法があります。 1つ目とは異なり、2つ目は、誘電体でさえ、さまざまな材料（最初のケースでは、磁化されたもののみ）からの製品を操作するために使用できます。静電浮上と動電浮上も分離されています。

ケプラーは、光の影響下で粒子が運動を行う可能性を予測しました。そして、軽い圧力の存在は、レベデフによって証明されます。光源の方向（光浮上）での粒子の動きは正の光泳動と呼ばれ、反対方向では負と呼ばれます。

光学式とは異なり、空力浮上は、今日の技術に非常に広く適用できます。ちなみに「枕」はその一種です。最も単純なエアクッションは非常に簡単に入手できます。キャリア基板に多数の穴が開けられ、そこに圧縮空気が吹き込まれます。この場合、空気の揚力が物体の質量と釣り合い、空中に舞い上がります。

現在科学で知られている最後の方法は、音波を使用した浮揚です。

磁気浮上にはどのような例がありますか？

サイエンスフィクションは、人が必要な方向にかなりの速度で「浮上」できるバックパックのサイズのポータブルデバイスを夢見ていました。これまでのところ、科学は別の道を歩み、より実用的で実現可能です。磁気浮上を使用して移動する列車が作成されました。

スーパートレインの歴史

初めて、リニアモーターを使用した構成のアイデアは、ドイツの発明家アルフレッドゼーンによって提出されました（そして、特許も取得しました）。そしてそれは1902年でした。この後、電磁サスペンションとそれを備えた列車の開発はうらやましいほどの規則性を持って現れました：1906年に、フランクリンスコットスミスは1937年から1941年の間に別のプロトタイプを提案しました。ハーマンケンパーは同じ主題について多くの特許を取得しましたが、少し後に、英国人のエリックレイスウェイトが実用的な実物大のエンジンプロトタイプを作成しました。 60年代には、最速の列車であるはずのトラックホバークラフトの開発にも参加しましたが、資金不足のためにプロジェクトが1973年に閉鎖されたため、参加しませんでした。

わずか6年後、そして再びドイツで、旅客免許を受けた磁気クッション列車が建設されました。ハンブルクに敷設されたテストコースは長さが1キロメートル未満でしたが、このアイデアは社会に大きな影響を与え、展示会終了後も列車が機能し、3か月で5万人を輸送することができました。現代の基準では、その速度はそれほど大きくありませんでした-たった75 km / h。

展示ではなく、商用のマッグル（磁石を使用した列車と呼ばれていた）は、1984年からバーミンガム空港と鉄道駅の間を走り、11年間開催されました。パスはさらに短く、わずか600 mで、列車は列車から1.5 cm上昇しました。

日本語版

将来的には、ヨーロッパの磁気クッショントレインに関する興奮が収まりました。しかし、90年代の終わりまでに、日本などのハイテクの国が積極的に関心を示しました。その領域では、磁気浮上などの現象を使用して、磁気浮上が飛行するいくつかのかなり長い経路がすでに敷かれています。同じ国がこれらの列車によって設定された高速記録も所有しています。それらの最後は550キロ/時以上の制限速度を示しました。

さらなる利用の見通し

一方で、マグルの人々はその高速移動能力に魅力的です。理論家の計算によると、彼らは近い将来、時速1, 000キロまで分散する可能性があります。結局のところ、それらは磁気浮上によって駆動され、空気抵抗のみが遅くなります。したがって、構成に最大の空気力学的輪郭を与えると、その効果が大幅に低下します。さらに、それらがレールに触れないという事実のために、そのような列車の磨耗は非常に遅く、経済的に非常に有益です。

もう1つの利点は、効果音の削減です。マグルは、従来の列車に比べてほとんど静かに動きます。ボーナスはまたそれらの中での電気の使用であり、それは自然と大気への悪影響を減らします。さらに、磁気クッショントレインはより急な斜面を克服できるため、丘や下り坂を迂回して線路を敷設する必要がなくなります。

エネルギー用途

同様に興味深い実用的な方向性は、メカニズムの主要なコンポーネントにおける磁気軸受の広範な使用と見なすことができます。彼らのインストールは、原材料の摩耗の深刻な問題を解決します。

ご存知のように、クラシックベアリングはすぐに摩耗します。常に高い機械的負荷がかかります。一部の領域では、これらの部品を交換する必要があるため、追加のコストがかかるだけでなく、メカニズムを修理する人にとってのリスクも高くなります。磁気ベアリングは何倍も長く作動し続けるので、極端な状況では非常に使用することをお勧めします。特に、原子力、風力技術、または産業では、非常に低い/高い温度が伴います。