磁悬浮

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因抗磁性產生磁浮的熱解碳(pyrolytic carbon)。
安德烈·海姆曾利用磁懸浮技術浮起一隻活青蛙,並得了2000年搞笑諾貝爾獎以及2010年諾貝爾物理獎

磁悬浮,亦作磁浮,是一種利用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·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,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悬浮运输系统的开发。

磁懸浮的穩定性[编辑]

早在1842年,數學家塞缪尔·恩绍(Samuel Earnshaw)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(Earnshaw’s theorem)[1]。這是因為在物件上所承受的各種合力,包括了引力靜電場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抗磁性物質的利用。

方法[编辑]

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:

  1. servo-stabilized electromagnetic suspension (EMS)
  2. electrodynamic suspension (EDS)及
  3. 未來的Inductrack技術。

機械式限制[编辑]

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[2]

直接反磁懸浮[编辑]

參考[编辑]

  1. ^ http://www.cnd.org/HXWZ/CM05/cm0510d.gb.html#3
  2. ^ http://eprints2.utem.edu.my/3575/ SYAKIR, Wan Ahmad; KAMIL, Wan Mohamad. Development Of Magnetic Bearing System Model For Practical-Based Application. 2008.

參看[编辑]

外部連結[编辑]