磁悬浮
此条目的主题是磁力悬浮理论。关于利用磁悬浮推动的列车，请见“磁浮列车”。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。[1]
磁悬浮的稳定性
早在1842年，数学家塞缪尔·恩肖发表过一篇论文，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)[2]。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。
方法
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：
机械式限制
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[3]。
直接反磁悬浮
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。
参考
- ^ 悬挂式“红轨”，刷新磁浮技术新高度. 羊城晚报. 2022-08-19. （原始内容存档于2022-08-19）.
- ^ 磁悬浮的惊人秘密. [2007-09-09]. （原始内容存档于2015-09-23）.
- ^ http://eprints2.utem.edu.my/3575/[永久失效链接] SYAKIR, Wan Ahmad; KAMIL, Wan Mohamad. Development Of Magnetic Bearing System Model For Practical-Based Application. 2008.
参看
外部链接
- （简体中文） 中国磁悬浮网站
- ShinyShack - UK supplier of Diamagnetic Levitation Kits
- Magnetic Levitation - Science is Fun
- Maglev video gallery
- How can you magnetically levitate objects? （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Levitated aluminum ball (oscillating field) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Instructions to build an optically triggered feedback maglev demonstration （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Videos of diamagnetically levitated objects, including frogs and grasshoppers
- Larry Spring's Mendocino Brushless Magnetic Levitation Solar Motor
- Spin-stabilized Magnetic Levitation: The History of a Discovery （页面存档备份，存于互联网档案馆）