(pyrolytic carbon)]]
以及2010年諾貝爾物理獎得主安德烈·海姆曾利用磁懸浮技術浮起一隻活青蛙。]]
磁浮,亦作-{zh-cn:磁浮;zh-hans:磁悬浮;zh-hant:磁懸浮;}-,是一種利用磁的吸力和排斥力來使物件在空中浮動,而不依靠其他外力的方法。透過利用電磁力來對抗引力,可以使物件不受引力束縛,從而自由浮動。
磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁浮运输系统的开发。
目前研究的磁浮技术,主要指利用磁力克服重力使物体浮,且只有日本的超导电动磁悬浮、德国的常导电磁浮和中国的永磁浮已经投入使用。
磁懸浮的穩定性
早在1842年,英國數學家塞繆爾·恩紹發表過一篇論文,用數學方法證明若單靠宏觀的靜態古典電磁力,磁懸浮是不可能實現的。後世人稱呼這項證明作恩绍定理。這是因為在物件上所承受的各種合力,包括了引力、靜電場及靜磁場會使物件變得很不穩定。不過,若打破此定理的假設條件的話,我們反而可以有多種方法利用這些合力來使物件懸浮,這些方法包括電子穩流器或抗磁性物質的利用。
方法
要達至磁懸浮有很多方法。現時磁懸浮列車所使用的方法不外乎以下三種:
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未來的技術。
機械式限制
把圓型的磁鐵的兩個同極相對,然後用繩串在一起。基於「同性相拒」的原則,雖然兩個磁鐵都受到地心引力的影響,但在上面的一塊磁鐵會被推起,懸浮在下面一塊磁鐵之上。不過,由于用到了磁力以外的机械力,這被稱爲假性懸浮。
直接反磁懸浮
直接使用电磁铁产生强大磁力,令车上与轨道内的磁铁发生排斥而悬浮。
參考
參看
- 磁軸承
- 磁懸浮列車
- 各種其他的懸浮方式:靜電懸浮 - 光懸浮 - 聲懸浮 - 氣動懸浮 - 懸浮子
外部連結
- [https://web.archive.org/web/20090219050229/http://cixuanfu.com/ 中国磁悬浮网站]
- [https://web.archive.org/web/20070928010747/http://www.shinyshack.com/product.php?prid=211095&pn=Diamagnetic-Levitation-Kit ShinyShack - UK supplier of Diamagnetic Levitation Kits]
- [https://web.archive.org/web/19991018202314/http://www.geocities.com/Area51/Shire/3075/maglev.html Magnetic Levitation - Science is Fun]
- [https://web.archive.org/web/20070124094228/http://users.bigpond.net.au/com/maglevvideogallery/ Maglev video gallery]
- [http://my.execpc.com/~rhoadley/maglev.htm How can you magnetically levitate objects?]
- [http://sprott.physics.wisc.edu/demobook/chapter5.htm Levitated aluminum ball (oscillating field)]
- [http://www.coilgun.info/levitation/home.htm Instructions to build an optically triggered feedback maglev demonstration]
- [https://web.archive.org/web/20041013200536/http://www.hfml.sci.kun.nl/levitation-movies.html Videos of diamagnetically levitated objects, including frogs and grasshoppers]
- [https://web.archive.org/web/20060325163541/http://www.larryspring.com/class_motors.html Larry Spring's Mendocino Brushless Magnetic Levitation Solar Motor]
- [http://www.geocities.com/thoughtprints/jc_page.html Spin-stabilized Magnetic Levitation: The History of a Discovery]
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