Comme vous le savez, en raison de l’ordre mondial en vigueur, la Terre possède un certain champ gravitationnel et le rêve d’une personne a toujours été de le surmonter par tous les moyens. La lévitation magnétique est un terme fantastique plutôt que la réalité quotidienne.
Initialement, il était compris comme une capacité hypothétique à surmonter la gravité d'une manière inconnue et à déplacer des personnes ou des objets dans l'air sans équipement auxiliaire. Cependant, maintenant le concept de "lévitation magnétique" est déjà tout à fait scientifique.
Plusieurs idées innovantes sont en cours de développement, basées sur ce phénomène. Et tous à l'avenir promettent de grandes opportunités pour une utilisation polyvalente. Certes, la lévitation magnétique ne sera pas effectuée par magie, mais en utilisant les réalisations très spécifiques de la physique, à savoir la section qui étudie les champs magnétiques et tout ce qui y est lié.
Un peu de théorie
Parmi les personnes éloignées de la science, il existe une opinion selon laquelle la lévitation magnétique est un vol guidé d'un aimant. En fait, ce terme signifie surmonter le sujet de la gravité en utilisant un champ magnétique. L'une de ses caractéristiques est la pression magnétique, et elle est utilisée pour «lutter» contre la gravité.
Autrement dit, lorsque la gravité tire un objet vers le bas, la pression magnétique est dirigée de sorte qu'elle le pousse dans la direction opposée - vers le haut. Il y a donc une lévitation d'un aimant. La difficulté de mise en œuvre de la théorie est que le champ statique est instable et ne se concentre pas à un point donné, il peut donc ne pas résister complètement à l'attraction. Par conséquent, des éléments auxiliaires sont nécessaires qui donneront au champ magnétique une stabilité dynamique afin que la lévitation de l'aimant soit un phénomène régulier. En tant que stabilisateurs, diverses techniques sont utilisées. Le plus souvent - un courant électrique à travers les supraconducteurs, mais il y a d'autres développements dans ce domaine.
Lévitation technique
En fait, la variété magnétique fait référence au terme plus large de surmonter l'attraction gravitationnelle. Donc, la lévitation technique: une revue des méthodes (très brève).
Nous semblons avoir réglé un peu la technologie magnétique, mais il y a toujours une méthode électrique. Contrairement au premier, le second peut être utilisé pour manipuler des produits à partir d'une variété de matériaux (dans le premier cas, uniquement magnétisés), même des diélectriques. La lévitation électrostatique et électrodynamique sont également séparées.
La possibilité de particules sous l'influence de la lumière pour effectuer le mouvement a été prédite par Kepler. Et l'existence d'une légère pression est prouvée par Lebedev. Le mouvement d'une particule dans la direction de la source de lumière (lévitation optique) est appelé photophorèse positive et dans la direction opposée, négatif.
La lévitation aérodynamique, différente de l'optique, est assez largement applicable dans les technologies actuelles. Soit dit en passant, le «coussin» est l'une de ses variétés. Le coussin d'air le plus simple est très facile à obtenir - de nombreux trous sont percés dans le substrat porteur et de l'air comprimé y est soufflé. Dans ce cas, la force de soulèvement de l'air équilibre la masse de l'objet et plane dans l'air.
La dernière méthode connue de la science à l'heure actuelle est la lévitation à l'aide d'ondes acoustiques.
Quels sont quelques exemples de lévitation magnétique?
La science-fiction rêvait d'appareils portables de la taille d'un sac à dos qui pouvaient «léviter» une personne dans la direction dont elle avait besoin à une vitesse considérable. Jusqu'à présent, la science a pris un chemin différent, plus pratique et réalisable - un train a été créé qui se déplace en utilisant la lévitation magnétique.
Histoire du Super Train
Pour la première fois, l'idée d'une composition utilisant un moteur linéaire a été proposée (et même brevetée) par l'inventeur allemand Alfred Zane. Et c'était en 1902. Après cela, le développement de la suspension électromagnétique et du train qui en est équipé apparaît avec une régularité enviable: en 1906, Franklin Scott Smith propose un autre prototype, entre 1937 et 1941. Herman Kemper a reçu un certain nombre de brevets sur le même sujet, et un peu plus tard, le Britannique Eric Laiswaite a créé un prototype de moteur grandeur nature. Dans les années 60, il a également participé au développement de l'aéroglisseur à chenilles, qui était censé être le train le plus rapide, mais il ne l'a pas fait, car le projet a été fermé en 1973 en raison d'un financement insuffisant.
Seulement six ans plus tard, et encore en Allemagne, un train à coussin magnétique a été construit, qui a reçu une licence de passager. La piste d'essai, posée à Hambourg, faisait moins d'un kilomètre de long, mais l'idée a tellement inspiré la société que le train a également fonctionné après la fermeture de l'exposition, ayant réussi à transporter 50 000 personnes en trois mois. Sa vitesse, selon les normes modernes, n'était pas si grande - seulement 75 km / h.
Pas une exposition, mais un Moldu commercial (comme l'appelait le train utilisant un aimant), il a circulé entre l'aéroport de Birmingham et la gare depuis 1984 et a duré 11 ans. Le chemin était encore plus court, seulement 600 m, et le train s'élevait à 1, 5 cm au-dessus du train.
Version japonaise
À l'avenir, l'excitation des trains à coussin magnétique en Europe s'est apaisée. Mais à la fin des années 90, un pays de haute technologie comme le Japon s'y intéressait activement. Sur son territoire, plusieurs routes assez longues ont déjà été tracées le long desquelles volent les Maglev, utilisant un phénomène tel que la lévitation magnétique. Le même pays possède également des records à grande vitesse établis par ces trains. Le dernier d'entre eux a montré une limite de vitesse de plus de 550 km / h.
Perspectives d'utilisation supplémentaires
D'une part, les Moldus sont attrayants pour leurs capacités de déplacement rapide: selon les calculs des théoriciens, ils peuvent être dispersés jusqu'à 1000 kilomètres par heure dans un avenir proche. Après tout, ils sont entraînés par la lévitation magnétique et seule la résistance à l'air ralentit. Par conséquent, donner le contour aérodynamique maximum à la composition réduit considérablement son effet. De plus, du fait qu'ils ne touchent pas les rails, l'usure de tels trains est extrêmement lente, ce qui est économiquement très rentable.
Un autre avantage est la réduction de l'effet sonore: les Moldus se déplacent presque silencieusement par rapport aux trains conventionnels. Un bonus est également l'utilisation de l'électricité en eux, ce qui réduit les effets néfastes sur la nature et l'atmosphère. De plus, le train à coussin magnétique est capable de surmonter des pentes plus raides, ce qui élimine la nécessité de poser des voies ferrées en contournant les collines et les descentes.
Applications énergétiques
Une direction pratique non moins intéressante peut être considérée comme l'utilisation répandue des roulements magnétiques dans les composants clés des mécanismes. Leur installation résout le grave problème d'usure du matériau source.
Comme vous le savez, les roulements classiques s'usent assez rapidement - ils subissent constamment des charges mécaniques élevées. Dans certaines régions, la nécessité de remplacer ces pièces signifie non seulement des coûts supplémentaires, mais également un risque élevé pour les personnes qui entretiennent le mécanisme. Les roulements magnétiques restent opérationnels plusieurs fois plus longtemps, leur utilisation est donc très recommandée dans toutes les conditions extrêmes. En particulier, dans l'énergie nucléaire, la technologie éolienne ou les industries, accompagnée de températures extrêmement basses / élevées.
