磁悬浮

✍ dations ◷ 2025-09-07 08:40:40 #悬浮,磁学

磁悬浮,亦作磁浮,是一种利用磁的吸力和排斥力来使物件在空中浮动,而不依靠其他外力的方法。透过利用电磁力来对抗引力,可以使物件不受引力束缚,从而自由浮动。

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。

早在1842年,数学家塞缪尔·恩肖(英语:Samuel Earnshaw)发表过一篇论文,用数学方法证明若单靠宏观的静态古典电磁力,磁悬浮是不可能实现的。后世人称呼这项证明作恩绍定理(Earnshaw’s theorem)。这是因为在物件上所承受的各种合力,包括了引力、静电场及静磁场会使物件变得很不稳定。不过,若打破此定理的假设条件的话,我们反而可以有多种方法利用这些合力来使物件悬浮,这些方法包括电子稳流器或抗磁性物质的利用。

要达至磁悬浮有很多方法。现时磁悬浮列车所使用的方法不外乎以下三种:

把圆型的磁铁的两个同极相对,然后用绳串在一起。基于“同性相拒”的原则,虽然两个磁铁都受到地心引力的影响,但在上面的一块磁铁会被推起,悬浮在下面一块磁铁之上。不过,由于用到了磁力以外的机械力,这被称为假性悬浮。

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。

相关

  • 外周血单个核细胞外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC,注意这里是 mononuclear cell 单个核细胞,而不是 Monocyte 单核细胞)是指任何拥有圆形的细胞核的外周血细胞,这些细胞
  • 航空自卫队航空自卫队(日语:航空自衛隊(こうくうじえいたい),英语:Japan Air Self-Defense Force),简称空自(JASDF),是日本自卫队的航空部队,全体武职人员称“航空自卫官”。由于受限到战后和平主
  • 消费者厅消费者厅(日语:消費者庁/しょうひしゃちょう、英语:Consumer Affairs Agency, CAA)是日本行政机关之一,为内阁府的外局。依据消费者基本法(日语:消費者基本法)第2条“尊重消费者权利
  • 巴蜀府 small(班武里府)/small巴蜀府(泰语:จังหวัดประจวบคีรีขันธ์,皇家转写:Changwat Phrachuap Khiri Khan,泰语发音:)又译班武里府、巴蜀吉利府,是泰国中部的府份。华人惯称其为巴蜀府,
  • 安德鲁·强森安德鲁·约翰逊(Andrew Johnson,1808年12月29日-1875年7月31日),美国政治人物,第17任总统。生于北卡罗莱纳州,1843-1853年任田纳西州联邦众议员,1853-1857年任田纳西州州长,1857-1862年
  • 科尔根航空3407号班机空难坐标:43°00′42″N 78°38′21″W / 43.011602°N 78.63904°W / 43.011602; -78.63904科尔根航空3407号班机(与大陆连接航空实行代码共享,为大陆连接航空3407号班机)是一班往
  • 2018年问题2018年问题(日语:2018ねんもんだい)是指日本因少子化,2018年开始造成18岁人口数持续下降,使大专院校无法招满学生和升学率无法提高,而可能产生的大量废校和合并问题。2018年问题早
  • 储在文储在文(?-?),字礼执,号理质,江南宜兴人。清朝翰林。储在文为进士储方庆之子。自幼聪慧,领悟经义,康熙四十七年(1708年)中举人,次年联捷二甲进士。改翰林院庶吉士。散馆,授编修。后被罢职。
  • 詹姆斯·艾尔文詹姆斯·本森·艾尔文(英语:James Benson Irwin,1930年3月17日-1991年8月8日)曾是一位美国国家航空航天局的宇航员,在执行阿波罗15号任务时,成为第八个踏上月球的人。艾尔文出生于
  • 叶兆言叶兆言(1957年-),原籍江苏苏州,生于南京,中国作家,现为江苏省作协专业作家,中国作家协会会员。其祖父为教育家叶圣陶,其父为编辑家叶至诚,其母为姚澄。其祖父为教育家叶圣陶,其父为编辑