Teoretick? materi?l o magnetick? levitaci. Magnetick? levitace - co to je a jak je to mo?n?

Slovo „levitace“ poch?z? z anglick?ho „levitovat“ – vzn??et se, stoupat do vzduchu. To znamen?, ?e levitace je p?ekon?n? gravitace objektem, kdy? se vzn??? a nedot?k? se podp?ry, ani? by se odrazil ze vzduchu, bez pou?it? proudov?ho tahu. Z hlediska fyziky je levitace stabiln? poloha objektu v gravita?n?m poli, kdy je gravita?n? s?la kompenzov?na a doch?z? k vratn? s?le, zaji??uj?c? objektu stabilitu v prostoru.

Zejm?na magnetick? levitace je technologie pro zved?n? p?edm?tu pomoc? magnetick? pole, kdy je magnetick? efekt na objekt pou?it ke kompenzaci gravita?n?ho zrychlen? nebo jak?chkoli jin?ch zrychlen?. Pr?v? o magnetick? levitaci bude ?e? v tomto ?l?nku.

Magnetick? zadr?en? objektu ve stavu stabiln? rovnov?hy lze dos?hnout n?kolika zp?soby. Ka?d? z metod m? sv? vlastn? charakteristiky a proti ka?d? lze vzn?st tvrzen?, jako nap??klad „toto nen? skute?n? levitace!“ a ve skute?nosti tomu tak bude. Skute?n? levitace ve sv? ?ist? podob? je nedosa?iteln?.

Earnshaw?v teor?m tedy dokazuje, ?e s pou?it?m pouze feromagnetik je nemo?n? stabiln? dr?et objekt v gravita?n?m poli. Ale i p?es to je mo?n? pomoc? servomechanism?, diamagnet?, supravodi?? a syst?m? s v??iv?mi proudy dos?hnout jak?si levitace, kdy n?jak? mechanismus pom?h? p?edm?tu udr?et rovnov?hu, kdy? je zvednut nad podp?ru magnetickou silou. Nicm?n? prvn? v?ci.

Elektromagnetick? levitace se syst?mem sledov?n?

Pomoc? obvodu zalo?en?ho na elektromagnetu a fotorel? m??ete p?im?t mal? kovov? p?edm?ty levitovat. P?edm?t se bude vzn??et ve vzduchu v ur?it? vzd?lenosti od elektromagnetu pevn? namontovan?ho na stojanu. Elektromagnet p?ij?m? energii, dokud nen? fotobu?ka namontovan? ve stojanu zakryta plovouc?m p?edm?tem, pokud p?ij?m? dostatek sv?tla z pevn?ho referen?n?ho zdroje, co? znamen?, ?e objekt mus? b?t p?itahov?n.

Kdy? je objekt dostate?n? zvednut?, elektromagnet se vypne, proto?e v tomto okam?iku dopad? st?n z objektu pohybuj?c?ho se v prostoru na fotobu?ku a blokuje sv?tlo zdroje. P?edm?t za?ne padat, ale nestihne spadnout, proto?e elektromagnet se znovu zapne. Tak?e ?pravou citlivosti fotorel? m??ete dos?hnout efektu, kdy objekt jakoby vis? na jednom m?st? ve vzduchu.

Ve skute?nosti objekt neust?le kles? a pot? op?t m?rn? elektromagneticky stoup?. V?sledkem je iluze levitace. Na tomto principu je zalo?ena pr?ce „levituj?c?ch gl?b?“ - pon?kud neobvykl?ch suven?r?, kdy je na zem?kouli p?ipevn?na magnetick? deska, se kterou interaguje elektromagnet ukryt? ve stojanu.

Grafitov? tuha jednoduch? tu?ky je diamagnetick?, tedy l?tka, kter? je magnetizov?na proti vn?j??mu magnetick?mu poli. V jist? podm?nky magnetick? pole je zcela vytla?eno z diamagnetick?ho materi?lu, nap??klad grafitov? olovo m? vysokou magnetickou susceptibilitu a za??n? se vzn??et nad neodymov?mi magnety, i kdy? pokojov? teplota.

Pro zaji?t?n? stability efektu by m?ly b?t magnety sestaveny do ?achovnicov?ho vzoru (magnetov? p?ly), pak grafitov? ty? nevyklouzne z „magnetick? pasti“ a bude levitovat.

Magnet vz?cn?ch zemin s indukc? pouze 1 Tesla m??e viset mezi bismutov?mi deskami a v magnetick?m poli s indukc? 11 Tesla lze mezi prsty stabilizovat „levitaci“ mal?ho neodymov?ho magnetu, proto?e lidsk? ruce jsou diamagnetick?. , jako voda.

Existuje pom?rn? roz???en? experiment s levituj?c? ??bou. Zv??e je pe?liv? um?st?no nad magnetem, kter? vytv??? magnetickou indukci v?ce ne? 16 Tesla a ??ba, prokazuj?c? diamagnetick? vlastnosti, skute?n? vis? ve vzduchu v mal? vzd?lenosti od magnetu.

Deska yttria-barya-oxid m?di se ochlad? na teplotu kapaln?ho dus?ku. Za t?chto podm?nek deska . Pokud nyn? um?st?te neodymov? magnet na stoj?nek nad tal??, a pot? stoj?nek zpod magnetu vyjmete, magnet bude viset ve vzduchu – bude levitovat.

I mal? magnetick? indukce asi 1 mT sta?? k tomu, aby magnet po um?st?n? na desku vystoupil nad chlazen? vysokoteplotn? supravodi? o n?kolik milimetr?. ??m vy??? je indukce magnetu, t?m v??e bude stoupat.

Jde zde o to, ?e jednou z vlastnost? supravodi?e je vytla?ov?n? magnetick?ho pole ze supravodiv? f?ze a magnet, kter? se od tohoto magnetick?ho pole odtla?uje opa?n?m sm?rem, jako by se vzn??? nahoru a nad?le se vzn??? nad chlazen?m supravodi?, dokud neopust? supravodiv? stav.

V??iv? proudy (Foucaultovy proudy) indukovan? st??dav?mi magnetick?mi poli v masivn?ch vodi??ch jsou tak? schopn? udr?et p?edm?ty v levituj?c?m stavu. Nap??klad c?vka st??dav?ho proudu m??e levitovat nad uzav?en?m prstencem z hlin?ku a hlin?kov? disk se bude vzn??et nad c?vkou st??dav?ho proudu.

Vysv?tlen? je zde toto: podle Lenzova z?kona vytvo?? proud indukovan? v disku nebo prstenci takov? magnetick? pole, ?e jeho sm?r bude interferovat s p???inou, kter? jej zp?sobuje, tedy v ka?d? period? oscilace. st??dav? proud v induktoru se v masivn?m vodi?i indukuje magnetick? pole opa?n?ho sm?ru. Masivn? vodi? nebo c?vka vhodn?ho tvaru tak bude moci neust?le levitovat, zat?mco je zapnut? st??dav? proud.

Podobn? reten?n? mechanismus nast?v? p?i p?du dovnit? m?d?n? trubka— magnetick? pole indukovan?ch v??iv?ch proud? sm??uje opa?n? k magnetick?mu poli magnetu.

Andrej Povny

Vskutku?
N?kter? v?ci jako ?elezn? h?eb?ky jsou zn?m? jako magnetick?, ale pro? by se ??by m?ly vzn??et v magnetick?m poli? Trik je z?skat siln? magnetick? pole. K tomu, aby ??ba levitovala, nem??ete jen tak pou??t n?jak? star? feritov? magnet.

??by, stejn? jako v?e kolem n?s a uvnit? n?s, se skl?daj? z milion? a miliard atom?. Ka?d? z t?chto atom? obsahuje elektrony, kter? s?dl? kolem centr?ln?ho j?dra, ale kdy? jsou atomy v magnetick?m poli, elektrony m?rn? posunou sv? dr?hy. Tyto posuny d?vaj? atom?m jejich vlastn? magnetick? pole, stejn? jako kdy? je ??ba um?st?na do velmi siln?ho magnetick?ho pole, je v podstat? tvo?eno mnoha drobn?mi magnety. A to nen? na ??b?ch nic zvl??tn?ho. V?echny materi?ly – v?etn? jahod, vody a zlata – jsou do ur?it? m?ry „diamagnetick?“, ale n?kter? jsou pro levitaci vhodn?j?? ne? jin?.

??by jsou vhodn? nejen proto, ?e maj? vysok? obsah t?lesn? vody, co? je dobr? diamagnetick? materi?l, ale tak? proto, ?e se snadno vejdou do trubkov?ho elektromagnetu. Elektromagnety odeb?raj? v?ce elektrick?ho proudu, aby vytvo?ily extr?mn? siln? magnetick? pole, kter? tak ??bu zmagnetizuje – magnetizuje v opa?n?m sm?ru ne? aplikovan? pole. To znamen?, ?e magnetizovan? ??ba je vytla?ena nahoru z oblasti s vysok?m magnetick?m polem a vzl?tne.

V?? sv?m o??m:
Mal? ??ba (?iv?!) a vodn? koule levituj? uvnit? ?32mm vertik?ln?ho kan?lu ho?k?ho solenoidu v magnetick?m poli asi 16 Tesla v Supreme Magnet Field Laboratory Nijmegen.
Obraz vysokoteplotn?ho supravodi?e levituj?c?ho nad magnetem v mlze kapaln?ho dus?ku v dne?n? dob? sotva p?ekvap? - ve?lo se ve zn?most, ?e supravodi?e jsou ide?ln? diamagnety a magnetick? pole by je m?lo vyhnat. Na druh? stran? v?etn? fotografi? vody a ??by vis?c? uvnit? magnetu (ne na palub? kosmick? lo?), je pon?kud kontraintuitivn? a pravd?podobn? spoustu lid? (dokonce i fyzik?) zasko??. Toto je prvn? pozorov?n? magnetick? levitace v ?iv?ch organismech, stejn? jako prvn? sn?mky diamagnetick?ch materi?l? levituj?c?ch p?i norm?ln? pokojov? teplot?. ?ivotn? prost?ed?(pokud neberete v ?vahu p??b?h o letu Mohamedovy rakve jako takov? d?kaz, samoz?ejm?). Ve skute?nosti je mo?n? magneticky levitovat ka?d? materi?l a ka?dou ?ivou v?c na Zemi d?ky v?dy p??tomn?mu molekul?rn?mu magnetismu. Molekul?rn? magnetismus je velmi slab? (milionkr?t slab?? ne? feromagnetismus) a obvykle z?st?v? bez pov?imnut?. Ka?dodenn? ?ivot, ??m? vznik? fale?n? dojem, ?e materi?ly kolem n?s jsou v?t?inou nemagnetick?. Ale v?echny jsou magnetick?. Jednodu?e ?e?eno, magnetick? pole pot?ebn? k levitaci v?ech t?chto „nemagnetick?ch“ materi?l? mus? b?t asi 100kr?t v?t?? ne? v p??pad?, ?ekn?me, supravodi??.

Zda objekt bude ?i nebude levitovat v magnetick?m poli B je ur?eno rovnov?hou mezi magnetickou silou F = M ? B a gravitac? mg = rV g, kde r je hustota materi?lu, V je objem a g = 9,8 /s 2. Magnetick? moment M = (ch / m 0) V.B. , tak?e F = (ch / m 0) B.V. ? B = (ch / 2m 0) V ? B 2. Svisl? gradient pole ? B 2 pot?ebn? pro levitaci tedy mus? b?t v?t?? ne? 2m 0 r g / ch. Molekul?rn? susceptibility ch jsou typicky 10-5 pro diamagnetick? materi?ly a 10-3 pro paramagnetick? materi?ly, a proto?e r je nej?ast?ji n?kolik g/cm 3 , jejich magnetick? levitace vy?aduje gradienty pole ~ 1000 a 10 T 2 /m v dan?m po?ad?. Vezmeme-li l = 10 cm jako typickou velikost siln?ho magnetick?ho pole a ? B 2 ~ B 2 / l jako odhad, zjist?me, ?e pole ??dov? 1 a 10 T jsou dostate?n? k vyvol?n? para- a diamagnetick? levitace. Tento v?sledek by nem?l b?t p?ekvapen?m, proto?e, jak v?me, magnetick? pole men?? ne? 0,1 T mohou levitovat supravodi? (ch = -1) a z v??e uveden?ch vzorc? se magnetick? s?la zvy?uje B2.

Ve sci-fi pln? silov? pole krom? odrazu ?tok? paprskov?ch zbran? je?t? jednu funkci, toti? slou?? jako podpora, kter? umo??uje p?ekonat gravita?n? s?lu. Ve filmu N?vrat do budoucnosti jezd? Michael Fox na hoverboardu; Tato v?c ve v?ech sm?rech p?ipom?n? zn?m? skateboard, jen „jezd?“ vzduchem, nad povrchem zem?. Fyzik?ln? z?kony- takov?, jak? je zn?me dnes - neumo??uj? implementaci takov?ho antigravita?n?ho za??zen? (jak uvid?me v kapitole 10). Do budoucna si ale um?me p?edstavit vznik dal??ch za??zen? – vzn??ej?c? se tabule a vzn??ej?c? se magnetick? levita?n? auta; Tyto stroje n?m umo?n? snadno zvedat a dr?et velk? p?edm?ty. V budoucnu, pokud se stane "supravodivost p?i pokojov? teplot?". dostupn? realita, ?lov?k bude schopen zvedat p?edm?ty do vzduchu pomoc? schopnost? magnetick?ch pol?.

P?ibl???me-li severn? p?l permanentn?ho magnetu k severn?mu p?lu jin?ho podobn?ho magnetu, magnety se budou navz?jem odpuzovat. (Pokud oto??me jeden z magnet? vzh?ru nohama a p?ibl???me jeho ji?n? p?l k severn?mu p?lu druh?ho, oba magnety se p?it?hnou.) Stejn? princip – kter? se stejn? jako p?ly magnet? odpuzuj? – lze pou??t ke zved?n? obrovsk?ch z?va?? z p??zemn?. V n?kolika zem?ch se ji? stav? technicky vysp?l? vlaky maglev. Takov? vlaky se ne??t? po kolej?ch, ale nad nimi v minim?ln? vzd?lenosti; Dr?? je zav??en? oby?ejn? magnety. Vlaky jako by se vzn??ej? ve vzduchu a d?ky nulov?mu t?en? mohou dosahovat rekordn? rychlosti.

Prvn? komer?n? automat na sv?t? syst?m p?epravy Magnetick? levitace byla spu?t?na v roce 1984 v britsk?m m?st? Birmingham. P?ipojila termin?l mezin?rodn? leti?t? a nedalek? vlakov? n?dra??. Magnetick? levita?n? vlaky funguj? tak? v N?mecku, Japonsku a Koreji, i kdy? v?t?ina z nich nen? navr?ena pro vysok? rychlosti. Prvn? vysokorychlostn? komer?n? vlak maglev zah?jil provoz na nov? spu?t?n?m ?seku trasy v ?anghaji; tento vlak se po trati pohybuje rychlost? a? 431 km/h. Japonsk? vlak maglev v prefektu?e Jamana?i dos?hl rychlosti 581 km/h – v?razn? rychlej?? ne? konven?n? vlaky na kolech.

Za??zen? maglev jsou ale extr?mn? drah?. Jednou z mo?nost?, jak zv??it jejich ??innost, je pou?it? supravodi??, kter? p?i ochlazen? na teploty bl?zk? absolutn? nule zcela ztr?cej? elektrick? odpor. Fenom?n supravodivosti objevil v roce 1911 Heike Kamerlingh Onnes. Jeho podstatou bylo, ?e n?kter? l?tky, kdy? se ochlad? na teplotu ni??? ne? 20 K (20 ° v??e absolutn? nula) ztrat? ve?ker? elektrick? odpor. Jak se kov ochlazuje, jeho elektrick? odpor zpravidla postupn? kles?. Faktem je, ?e sm?rov? pohyb elektron? ve vodi?i je ru?en n?hodn?mi vibracemi atom?. Jak teplota kles?, rozsah n?hodn?ch oscilac? se sni?uje a elekt?ina za??v? men?? odpor.) Ale Kamerlingh Onnes ke sv?mu vlastn?mu ??asu zjistil, ?e odpor n?kter?ch materi?l? p?i ur?it? kritick? teplot? prudce kles? na nulu.



Fyzici okam?it? pochopili d?le?itost z?skan?ho v?sledku. P?i p?enosu na velk? vzd?lenosti ztr?c? elektrick? veden? zna?n? mno?stv? elekt?iny. Ale pokud by se poda?ilo odstranit odpor, elekt?ina by mohla b?t p?en??ena na jak?koli m?sto t?m?? za nic. Obecn? vzru?uj?c? uzav?en? smy?ka elektrick? proud by v n?m mohl cirkulovat bez ztr?ty energie po miliony let. Nav?c z t?chto mimo??dn?ch proud? by nebylo t??k? vytvo?it magnety neuv??iteln? s?ly. A s takov?mi magnety by bylo mo?n? bez n?mahy zvedat obrovsk? b?emena.

Navzdory ??asn?m schopnostem supravodi?? je jejich pou?it? velmi obt??n?. Je velmi n?kladn? uchov?vat velk? magnety v n?dr??ch s extr?mn? studen?mi kapalinami. Aby kapaliny z?staly chladn?, budou zapot?eb? obrovsk? studen? tov?rny, co? zvedne n?klady na supravodiv? magnety do stratosf?rick?ch v??ek a jejich pou?it? bude nerentabiln?.

Jednoho dne se ale fyzik?m mo?n? poda?? vytvo?it l?tku, kter? si zachov? supravodiv? vlastnosti i p?i zah??t? na pokojovou teplotu. Supravodivost p?i pokojov? teplot? je „svat?m gr?lem“ fyzik? pevn?ch l?tek. V?roba takov?ch l?tek bude se v?? pravd?podobnost? znamenat za??tek druh? pr?myslov? revoluce. Siln? magnetick? pole, kter? mohou vzn??et auta a vlaky, budou tak levn?, ?e i „klouzav? auta“ mohou b?t ekonomicky ?ivotaschopn?. Velmi dob?e se m??e st?t, ?e s vyn?lezem supravodi??, kter? si zachov?vaj? sv? vlastnosti p?i pokojov? teplot?, fantastick? l?taj?c? auta, kter? vid?me ve filmech „N?vrat do budoucnosti“, „Zpr?va o men?in?ch“ a „ hv?zdn? v?lky“ se stane realitou.

V z?sad? je docela p?edstaviteln?, ?e by ?lov?k mohl nosit speci?ln? p?s ze supravodiv?ch magnet?, kter? by mu umo??oval voln? levitovat nad zem?. S takov?m p?sem by ?lov?k mohl l?tat vzduchem jako Superman. Ve skute?nosti je supravodivost p?i pokojov? teplot? tak pozoruhodn?m fenom?nem, ?e vyn?lez a pou?it? takov?ch supravodi?? bylo pops?no v mnoha sci-fi rom?nech (jako je s?rie rom?n? Ringworld vytvo?en? Larrym Nivenem v roce 1970).

Fyzici des?tky let ne?sp??n? hledali l?tky, kter? by byly p?i pokojov? teplot? supravodiv?. Byl to zdlouhav?, nudn? proces – hled?n? metodou pokus? a omyl?, testov?n? jednoho materi?lu za druh?m. Ale v roce 1986 byla otev?ena nov? t??da l?tky zvan? „vysokoteplotn? supravodi?e“; tyto l?tky z?skaly supravodivost p?i teplot?ch ??dov? 90° nad absolutn? nulou neboli 90 K. Tento objev se stal skute?nou senzac? ve sv?t? fyziky. Zd?lo se, jako by se vrata stavidla otev?ela. M?s?c po m?s?ci spolu fyzici soupe?ili a sna?ili se vytvo?it nov? sv?tov? rekord v supravodivosti. Chv?li se dokonce zd?lo, ?e supravodivost p?i pokojov? teplot? se chyst? vystoupit ze str?nek sci-fi rom?n? a stane se realitou. Po letech rychl?ho v?voje se ale v?zkum vysokoteplotn?ch supravodi?? za?al zpomalovat.

V sou?asn? dob? dr?? sv?tov? rekord ve vysokoteplotn?ch supravodi?ech l?tka, kter? je komplexn?m oxidem m?di, v?pn?ku, barya, thalia a rtuti, kter? se st?v? supravodivou p?i 138 K (-135 °C). Tenhle je relativn? teplo st?le velmi daleko od pokojov? teploty. Ale to je tak? d?le?it? miln?k. Dus?k se st?v? kapaln?m p?i teplot? 77 K a kapaln? dus?k stoj? p?ibli?n? stejn? jako b??n? ml?ko. K chlazen? vysokoteplotn?ch supravodi?? lze tedy pou??t oby?ejn? kapaln? dus?k, kter? je levn?. (Supravodi?e, kter? z?stanou supravodi?e p?i pokojov? teplot?, samoz?ejm? nebudou vy?adovat chlazen?.)

Nep??jemn? je n?co jin?ho. V sou?asnosti neexistuje teorie, kter? by vysv?tlovala vlastnosti vysokoteplotn?ch supravodi??. Nav?c ?ek? podnikav? fyzik, kter? dok??e vysv?tlit, jak funguj? Nobelova cena. (Ve zn?m?ch vysokoteplotn?ch supravodi??ch jsou atomy organizov?ny do odli?n?ch vrstev. Mnoho fyzik? nazna?uje, ?e pr?v? toto vrstven? keramick? materi?l umo??uje voln? pohyb elektron? v ka?d? vrstv?, ??m? vznik? supravodivost. Ale jak p?esn? a pro? se to stane, je st?le z?hadou.)

Nedostatek znalost? nut? fyziky hledat nov? vysokoteplotn? supravodi?e starom?dn?m zp?sobem, metodou pokus? a omyl?. To znamen?, ?e notoricky zn?mou supravodivost p?i pokojov? teplot? lze objevit kdykoli - z?tra, za rok nebo nikdy. Nikdo nev?, kdy se l?tka s takov?mi vlastnostmi najde a zda v?bec bude.

Pokud v?ak budou objeveny supravodi?e pokojov? teploty, jejich objev pravd?podobn? vyvol? obrovskou vlnu nov?ch vyn?lez? a komer?n?ch aplikac?. Magnetick? pole milionkr?t siln?j?? ne? magnetick? pole Zem? (co? je 0,5 gauss?) se mohou st?t samoz?ejmost?.

Jedna z vlastnost? v?ech supravodi?? se naz?v? Meissner?v jev. Pokud um?st?te magnet nad supravodi?, magnet se bude vzn??et ve vzduchu, jako by byl podporov?n n?jakou neviditelnou silou. [D?vodem Meissnerova jevu je, ?e magnet m? tu vlastnost, ?e vytv??? sv?j vlastn? „zrcadlov? obraz“ uvnit? supravodi?e, tak?e skute?n? magnet a jeho odraz se za?nou navz?jem odpuzovat. Dal??m jasn?m vysv?tlen?m tohoto efektu je, ?e supravodi? je nepropustn? pro magnetick? pole. Zd? se, ?e vytla?uje magnetick? pole. Pokud tedy um?st?te magnet na supravodi?, silo??ry magnetu se p?i kontaktu se supravodi?em zdeformuj?. Tyto silo??ry vytla?? magnet nahoru a zp?sob?, ?e bude levitovat.)

Pokud lidstvo dostane p??le?itost vyu??t Meissner?v efekt, pak si m??eme p?edstavit d?lnici budoucnosti pokrytou takovou speci?ln? keramikou. Pak se m??eme pomoc? magnet? um?st?n?ch na na?em opasku nebo na spodku auta magicky vzn??et nad vozovkou a sp?chat do c?le bez jak?hokoli t?en? a ztr?ty energie.

Meissner?v efekt funguje pouze s magnetick?mi materi?ly, jako jsou kovy, ale supravodiv? magnety lze tak? pou??t k levitaci nemagnetick?ch materi?l? zn?m?ch jako paramagnetick? nebo diamagnetick? materi?ly. Tyto l?tky samy o sob? nemaj? magnetick? vlastnosti; z?sk?vaj? je pouze v p??tomnosti a pod vlivem vn?j??ho magnetick?ho pole. Paramagnetick? materi?ly jsou p?itahov?ny extern?m magnetem, zat?mco diamagnetick? materi?ly jsou odpuzov?ny.

Voda je nap??klad diamagnetick?. Proto?e v?echny ?iv? v?ci jsou vyrobeny z vody, mohou tak? levitovat v p??tomnosti siln?ho magnetick?ho pole. V poli s magnetickou indukc? asi 15 T (30 000kr?t siln?j?? ne? magnetick? pole Zem?) se v?dc?m ji? poda?ilo p?im?t mal? ?ivo?ichy, jako jsou ??by, levitovat. Pokud se ale supravodivost p?i pokojov? teplot? stane realitou, bude mo?n? zvedat do vzduchu velk? nemagnetick? p?edm?ty a vyu??t jejich diamagnetick?ch vlastnost?.

Na z?v?r poznamen?v?me, ?e silov? pole ve form?, ve kter? jsou obvykle popisov?na ve sci-fi literatu?e, nejsou v souladu s popisem ?ty? z?kladn?ch interakc? v na?em vesm?ru. M??eme ale p?edpokl?dat, ?e ?lov?k bude schopen napodobit mnoho vlastnost? t?chto fiktivn?ch pol? pomoc? v?cevrstv?ch ?t?t?, v?etn? plazmov?ch oken, laserov?ch clon, uhl?kov?ch nanotrubic a l?tek s prom?nlivou pr?hlednost?. Ale ve skute?nosti m??e b?t takov? ?t?t vyvinut pouze za n?kolik desetilet? nebo dokonce stolet?. A pokud bude objevena supravodivost p?i pokojov? teplot?, lidstvo bude m?t p??le?itost vyu??t siln? magnetick? pole; Snad s jejich pomoc? bude mo?n? zvedat auta a vlaky do vzduchu, jak to vid?me ve sci-fi filmech.

S p?ihl?dnut?m k tomu v?emu bych silov? pole za?adil do I. t??dy Impossibility, tedy bych je definoval jako n?co, co je s dne?n? technologi? nemo?n?, ale bude realizov?no v pozm?n?n? podob? zhruba b?hem p???t?ho stolet?.

/ 13
Nejhor?? Nejlep??

P?ibl???me-li severn? p?l permanentn?ho magnetu k severn?mu p?lu jin?ho podobn?ho magnetu, magnety se budou navz?jem odpuzovat. (Pokud oto??me jeden z magnet? vzh?ru nohama a p?ibl???me jeho ji?n? p?l k severn?mu p?lu druh?ho, oba magnety se p?it?hnou.) Stejn? princip – kter? se stejn? jako p?ly magnet? odpuzuj? – lze pou??t ke zved?n? obrovsk?ch z?va?? z p??zemn?. V n?kolika zem?ch se ji? stav? technicky vysp?l? vlaky maglev. Takov? vlaky se ne??t? po kolej?ch, ale nad nimi v minim?ln? vzd?lenosti; Dr?? je zav??en? oby?ejn? magnety. Vlaky jako by se vzn??ej? ve vzduchu a d?ky nulov?mu t?en? mohou dosahovat rekordn? rychlosti.

Prvn? komer?n? automatizovan? dopravn? syst?m maglev na sv?t? byl spu?t?n v roce 1984 v britsk?m m?st? Birmingham. Spojovala termin?l mezin?rodn?ho leti?t? a nedalek? n?dra??. Magnetick? levita?n? vlaky funguj? tak? v N?mecku, Japonsku a Koreji, i kdy? v?t?ina z nich nen? navr?ena pro vysok? rychlosti. Prvn? vysokorychlostn? komer?n? vlak maglev zah?jil provoz na nov? spu?t?n?m ?seku trasy v ?anghaji; tento vlak se po trati pohybuje rychlost? a? 431 km/h. Japonsk? vlak maglev v prefektu?e Jamana?i dos?hl rychlosti 581 km/h – v?razn? rychlej?? ne? konven?n? vlaky na kolech.

Za??zen? maglev jsou ale extr?mn? drah?. Jednou z mo?nost?, jak zv??it jejich ??innost, je pou?it? supravodi??, kter? p?i ochlazen? na teploty bl?zk? absolutn? nule zcela ztr?cej? elektrick? odpor. Fenom?n supravodivosti byl objeven v roce 1911. Heike Kamerlingh Onnes. Jej? podstatou bylo, ?e n?kter? l?tky p?i ochlazen? na teplotu pod 20 K (20° nad absolutn? nulou) ztr?cej? ve?ker? elektrick? odpor. Jak se kov ochlazuje, jeho elektrick? odpor zpravidla postupn? kles?. (Faktem je, ?e sm?rov? pohyb elektron? ve vodi?i je ru?en n?hodn?mi vibracemi atom?. S klesaj?c? teplotou se zmen?uje rozsah n?hodn?ch vibrac? a elekt?ina za??v? men?? odpor.) Kamerlingh Onnes v?ak ke sv?mu vlastn?mu ??asu zjistili, ?e odpor n?kter?ch materi?l? p?i ur?it? kritick? teplot? prudce kles? na nulu.

Fyzici okam?it? pochopili d?le?itost z?skan?ho v?sledku. P?i p?enosu na velk? vzd?lenosti ztr?c? elektrick? veden? zna?n? mno?stv? elekt?iny. Ale pokud by se poda?ilo odstranit odpor, elekt?ina by mohla b?t p?en??ena na jak?koli m?sto t?m?? za nic. Obecn? plat?, ?e elektrick? proud vybuzen? v uzav?en?m okruhu v n?m mohl cirkulovat bez ztr?ty energie po miliony let. Nav?c z t?chto mimo??dn?ch proud? by nebylo t??k? vytvo?it magnety neuv??iteln? s?ly. A s takov?mi magnety by bylo mo?n? bez n?mahy zvedat obrovsk? b?emena.

Navzdory ??asn?m schopnostem supravodi?? je jejich pou?it? velmi obt??n?. Je velmi n?kladn? uchov?vat velk? magnety v n?dr??ch s extr?mn? studen?mi kapalinami. Aby kapaliny z?staly chladn?, budou zapot?eb? obrovsk? studen? tov?rny, co? zvedne n?klady na supravodiv? magnety do stratosf?rick?ch v??ek a jejich pou?it? bude nerentabiln?.

Jednoho dne se ale fyzik?m mo?n? poda?? vytvo?it l?tku, kter? si zachov? supravodiv? vlastnosti i p?i zah??t? na pokojovou teplotu. Supravodivost p?i pokojov? teplot? je „svat?m gr?lem“ fyzik? pevn?ch l?tek. V?roba takov?ch l?tek bude se v?? pravd?podobnost? znamenat za??tek druh? pr?myslov? revoluce. Siln? magnetick? pole, kter? mohou vzn??et auta a vlaky, budou tak levn?, ?e i „klouzav? auta“ mohou b?t ekonomicky ?ivotaschopn?. Velmi dob?e se m??e st?t, ?e s vyn?lezem supravodi??, kter? si zachovaj? sv? vlastnosti p?i pokojov? teplot?, se fantastick? l?taj?c? auta, kter? vid?me ve filmech „N?vrat do budoucnosti“, „Zpr?va o men?in?ch“ a „Hv?zdn? v?lky“, stanou skute?nost?.

V z?sad? je docela p?edstaviteln?, ?e by ?lov?k mohl nosit speci?ln? p?s ze supravodiv?ch magnet?, kter? by mu umo??oval voln? levitovat nad zem?. S takov?m p?sem by ?lov?k mohl l?tat vzduchem jako Superman. Obecn? je supravodivost p?i pokojov? teplot? tak pozoruhodn? fenom?n, ?e vyn?lez a pou?it? takov?ch supravodi?? je pops?no v mnoha sci-fi rom?nech.

Fyzici des?tky let ne?sp??n? hledali l?tky, kter? by byly p?i pokojov? teplot? supravodiv?. Byl to zdlouhav?, nudn? proces – hled?n? metodou pokus? a omyl?, testov?n? jednoho materi?lu za druh?m. Ale v roce 1986 byla objevena nov? t??da l?tek nazvan? „vysokoteplotn? supravodi?e“; tyto l?tky z?skaly supravodivost p?i teplot?ch ??dov? 90° nad absolutn? nulou neboli 90 K. Tento objev se stal skute?nou senzac? ve sv?t? fyziky. Zd?lo se, jako by se vrata stavidla otev?ela. M?s?c po m?s?ci spolu fyzici soupe?ili a sna?ili se vytvo?it nov? sv?tov? rekord v supravodivosti. Chv?li se dokonce zd?lo, ?e supravodivost p?i pokojov? teplot? se chyst? vystoupit ze str?nek sci-fi rom?n? a stane se realitou. Po letech rychl?ho v?voje se ale v?zkum vysokoteplotn?ch supravodi?? za?al zpomalovat.

V sou?asn? dob? dr?? sv?tov? rekord ve vysokoteplotn?ch supravodi?ech l?tka, kter? je komplexn?m oxidem m?di, v?pn?ku, barya, thalia a rtuti, kter? se st?v? supravodivou p?i 138 K (-135 °C). Tato relativn? vysok? teplota je st?le velmi vzd?len? pokojov? teplot?. Ale to je tak? d?le?it? miln?k. Dus?k se st?v? tekut?m p?i 77 K a tekut? dus?k stoj? p?ibli?n? stejn? jako b??n? ml?ko. K chlazen? vysokoteplotn?ch supravodi?? lze tedy pou??t oby?ejn? kapaln? dus?k, kter? je levn?. (Supravodi?e, kter? z?stanou supravodi?e p?i pokojov? teplot?, samoz?ejm? nebudou vy?adovat chlazen?.)

Nep??jemn? je n?co jin?ho. V sou?asnosti neexistuje teorie, kter? by vysv?tlovala vlastnosti vysokoteplotn?ch supravodi??. Na podnikav?ho fyzika, kter? dok??e vysv?tlit, jak funguj?, nav?c ?ek? Nobelova cena. (Ve zn?m?ch vysokoteplotn?ch supravodi??ch jsou atomy organizov?ny do odli?n?ch vrstev. Mnoho fyzik? se domn?v?, ?e je to vrstven? keramick?ho materi?lu, kter? umo??uje elektron?m voln? se pohybovat v ka?d? vrstv?, a t?m vytv??et supravodivost. Ale p?esn? jak a pro? k tomu doch?z?, je st?le z?hadou.)

Nedostatek znalost? nut? fyziky hledat nov? vysokoteplotn? supravodi?e starom?dn?m zp?sobem, metodou pokus? a omyl?. To znamen?, ?e notoricky zn?mou supravodivost p?i pokojov? teplot? lze objevit kdykoli - z?tra, za rok nebo nikdy. Nikdo nev?, kdy se l?tka s takov?mi vlastnostmi najde a zda v?bec bude.

Pokud v?ak budou objeveny supravodi?e pokojov? teploty, jejich objev pravd?podobn? vyvol? obrovskou vlnu nov?ch vyn?lez? a komer?n?ch aplikac?. Magnetick? pole milionkr?t siln?j?? ne? magnetick? pole Zem? (co? je 0,5 gauss?) se mohou st?t samoz?ejmost?.

Jedna z vlastnost? vlastn? v?em supravodi??m se naz?v? Meissner?v efekt. Pokud um?st?te magnet nad supravodi?, magnet se bude vzn??et ve vzduchu, jako by byl podporov?n n?jakou neviditelnou silou. (D?vodem Meissnerova jevu je, ?e magnet m? tu vlastnost, ?e vytv??? sv?j vlastn? „zrcadlov? obraz“ uvnit? supravodi?e, tak?e skute?n? magnet a jeho odraz se za?nou vz?jemn? odpuzovat. Dal??m jasn?m vysv?tlen?m tohoto jevu je, ?e supravodi? je nepropustn? pro magnetick? pole. Vytla?uje magnetick? pole. Pokud tedy um?st?te magnet nad supravodi?, silo??ry magnetu se p?i kontaktu se supravodi?em zkresl?. Tyto silo??ry budou tla?it na supravodi? magnet nahoru, co? zp?sob?, ?e bude levitovat.)

Pokud lidstvo dostane p??le?itost vyu??t Meissner?v efekt, pak si m??eme p?edstavit d?lnici budoucnosti pokrytou takovou speci?ln? keramikou. Pak se m??eme pomoc? magnet? um?st?n?ch na na?em opasku nebo na spodku auta magicky vzn??et nad vozovkou a sp?chat do c?le bez jak?hokoli t?en? a ztr?ty energie.

Meissner?v efekt Funguje pouze s magnetick?mi materi?ly, jako jsou kovy. Ale supravodiv? magnety mohou b?t tak? pou?ity k levitaci nemagnetick?ch materi?l? zn?m?ch jako paramagnetick? nebo diamagnetick? materi?ly. Tyto l?tky samy o sob? nemaj? magnetick? vlastnosti; z?sk?vaj? je pouze v p??tomnosti a pod vlivem vn?j??ho magnetick?ho pole. Paramagnetick? materi?ly jsou p?itahov?ny extern?m magnetem, zat?mco diamagnetick? materi?ly jsou odpuzov?ny.

Voda je nap??klad diamagnetick?. Proto?e v?echny ?iv? v?ci jsou vyrobeny z vody, mohou tak? levitovat v p??tomnosti siln?ho magnetick?ho pole. V poli s magnetickou indukc? asi 15 T (30 000kr?t siln?j?? ne? magnetick? pole Zem?) se v?dc?m ji? poda?ilo p?im?t mal? ?ivo?ichy, jako jsou ??by, levitovat. Pokud se ale supravodivost p?i pokojov? teplot? stane realitou, bude mo?n? zvedat do vzduchu velk? nemagnetick? p?edm?ty a vyu??t jejich diamagnetick?ch vlastnost?.

Na z?v?r poznamen?v?me, ?e silov? pole ve form?, ve kter? jsou obvykle popisov?na ve sci-fi literatu?e, nejsou v souladu s popisem ?ty? z?kladn?ch interakc? v na?em vesm?ru. M??eme ale p?edpokl?dat, ?e ?lov?k bude schopen napodobit mnoho vlastnost? t?chto fiktivn?ch pol? pomoc? v?cevrstv?ch ?t?t?, v?etn? plazmov?ch oken, laserov?ch clon, uhl?kov?ch nanotrubic a l?tek s prom?nlivou pr?hlednost?. Ale ve skute?nosti m??e b?t takov? ?t?t vyvinut pouze za n?kolik desetilet? nebo dokonce stolet?. A pokud bude objevena supravodivost p?i pokojov? teplot?, lidstvo bude m?t p??le?itost vyu??t siln? magnetick? pole; Snad s jejich pomoc? bude mo?n? zvedat auta a vlaky do vzduchu, jak to vid?me ve sci-fi filmech.

3.4. Magnetostat.

"Magnetostat- za??zen? je schopn?

h?bat se v magnetick?m poli

v d?sledku diamagnetick?ho v?boje

s?la p?sob?c? na v?echno

Diamagnety v magnetick?ch pol?ch"

?vod. My?lenka vyu?it? magnetick?ho pole Zem? jako podpory pro levitaci je ji? velmi star?. Podobn? za??zen? popsal ve sv?ch d?lech Jonathan Swift. Ale v?echny navrhovan? konstrukce magnetick?ch vozidel, kter? m?la podle p?edstav vyn?lezc? levitovat v magnetick?m poli Zem? vlivem Lawrenceovy s?ly, jsou velmi daleko od realizace v kovu a maj? cel? ?ada nevy?e?en? technick? pot??e. Nebudu ?ten??e nudit detaily, ale dovolte mi to ??ci hned tento design Magnetostat, o kter?m bude ?e? v druh? polovin? ?l?nku, nikdy nikdo nikde nenavrhoval. A?koli jeho model, na rozd?l od magnetick?ch vozidel, r?zn? proveden? m??e sb?rat a za??t kdokoli. Diamagnetick? levitace. Magnetostat je za??zen? schopn? levitovat v magnetosf??e Zem? d?ky „diamagnetick? levitaci“ nebo analogii Archimedovy s?ly v magnetick?m poli. Princip ?innosti magnetostatu je n?sleduj?c?: Magnetick? pole je zpo??tku sp??e tuh? struktura. Diamagnetick? materi?l vytv??? sv? vlastn? slab? magnetick? pole naproti p?vodn?mu poli.

??ste?n? maj? silo??ry vn?j??ho magnetick?ho pole ??ste?n? tendenci obch?zet diamagnetick? materi?l

>

Nejv?razn?j?? je to ale u supravodi??. P?vodn? magnetick? pole se sna?? uzav??t a vytla?it tuto magnetickou anom?lii. A proto?e F1>F2 (viz obr. 3), z?sk?me lok?ln? analog Archimedovy s?ly (Fa) pro magnetick? pole.


Diamagnetick? materi?ly i supravodi?e jsou p?em?st?ny z magnetick?ho pole s vy??? intenzitou do magnetick?ho pole s ni??? intenzitou. Intenzita magnetick?ho pole v magnetosf??e bl?zko a nad zemsk?m povrchem je p?irozen? odli?n?. V magnetick?m poli Zem? jsou proto v?echny diamagnetick? materi?ly a supravodi?e tak? ovlivn?ny vztlakov?mi silami, a pokud by bylo magnetick? pole Zem? dostate?n? siln?, byla by v n?m pozorov?na „diamagnetick? levitace“. Hlavn? ot?zka m??e s?la magnetick? levitace poskytnout dostate?n? vztlak pro let letadla? Matematick? anal?za: P?edpokl?dejme, ?e pole uvnit? diamagnetick? koule je nulov?. M?? je vyroben z ultratenk?ho olov?n?ho filmu a chlazen na 4K. P?i p?esunu koule, nebo sp??e koule, z oblasti s vysokou intenzitou pole do oblasti s n?zkou intenzitou pole, m?me rozd?l v energetick?ch stavech. V tomto p??pad? je pr?ce hotov?. Co? se rovn? sou?inu s?ly a dr?hy, co? je v tomto p??pad? stoup?n? do v??ky. S?lu lze tedy naj?t jako diferenci?l magnetick? energie vzhledem k v??ce.
Objemov? energie magnetick?ho pole (v jednotk?ch SI na metr krychlov?) se vypo??t? jako
?tverec magnetick? indukce d?len? 2 a magnetick? konstanta
(nebo jako druh? mocnina nap?t? vyn?soben? magnetickou konstantou a d?len? dv?ma, jak chcete)
Rozli?ujme tento v?raz vzhledem k dh, kde h je v??kov? sou?adnice.
Z?sk?me s?lu F (p?sob?c? ve vertik?ln?m sm?ru) rovnou:
sou?in magnetick? indukce a jej?ho gradientu ve v??ce d?len? magnetickou konstantou.
Na ?rovni je maxim?ln? indukce magnetick?ho pole Zem? 5 * 10E-5 T,
maxim?ln? gradient magnetick?ho pole Zem? -2*10E-11 (!!!) T/metr
Dostaneme -10E-9 newton?, neboli asi 0,1 mikrogramu zdvihu na metr krychlov?.
KUBICK? KILOMETR takov? koule zvedne 100 gram?, tedy sklenici vodky.
T?m, ?e na Zemi postav?me n?jak? solenoidy, m??eme tuto hodnotu obecn? zv??it asi o t?i ??dy. Co? je velmi, velmi m?lo. Koment??e Jak vid?me z matematick? anal?za Diamagnetick? levitace v magnetick?m poli Zem? za pou?it? ide?ln?ho diamagnetick?ho materi?lu, kter?m je supravodi?, je docela mo?n?, pokud ov?em supravodiv? kuli?ka o pr?m?ru 1 km v??? m?n? ne? 100 gram?. Zm?nou konstrukce je tak? mo?n? do ur?it? m?ry zv??it zvedac? s?lu tohoto za??zen?.


Ale st?le ve sv? ?ist? podob?, levitaci v magnetick?m poli Zem?, bez p??tomnosti statick? elekt?iny elektrick? n?boj, kter? tak? interaguje s elektrick?m polem Zem?, je st??? mo?n?. Ale elektrick? pole v??kov? nestabiln? a ve v??ce 8-10 km velmi sl?bne. Bohu?el, stacion?rn? magnetick? pole neinteraguje se stacion?rn?mi n?boji. Jedna v?c se mus? pohnout. Rozsah pou?it?. Vztlakov? s?la diamagnetick?ho letadla vyroben?ho ze supravodi?e (ide?ln? diamagnetick?) je p??mo ?m?rn? plo?e pl??t? letadla a nep??mo ?m?rn? hmotnosti letadla: F=k*(S/M) F-vztlakov? s?la k-koeficient proporcionality S-plocha pl??t? letadla M-hmotnost letadla Z tohoto vztahu je z?ejm?, ?e tla?n? s?la F z?vis? na plo?e, pl??ti letadla a hmotnosti letadla.Co to je? v?t?? plocha t?m v?t?? je zvedac? s?la. Ale hmota, kter? p?irozen? roste se zv?t?ov?n?m plochy pl??t?, sni?uje s?lu F. Ale ve vesm?ru, ve stavu bezt??e, nen? n?r?st hmoty tak kritick? ve srovn?n? s podm?nkami existuj?c?mi na Zemi. V nulov? gravitaci m??e b?t plocha p??stroje obrovsk?, jsme p?ipraveni nasadit v?cekilometrov? „Solar Sails“. Pou?it? supravodi?e umo?n? z?skat stabiln? p?edpokl?danou tla?nou s?lu bez ohledu na „slune?n? v?tr“ a s p?ihl?dnut?m k plo?e magnetostatu m??e supravodiv? pl??? fungovat stejn? jako „slune?n? plachta“ a dodate?n? tla?n? s?la (Fd) umo?n? tomuto za??zen? l?pe man?vrovat. Nav?c s?la (Fd) bude pohybovat za??zen?m po kruhov? dr?ze kolem Slunce a „slune?n? v?tr“ (Fs) odfoukne za??zen? pry? od Slunce.


Vzhledem k tomu, ?e s?la (Fd) sm??uje kolmo k silo?ar?m a bude sm?rovat za??zen? kolem Slunce, a „slune?n? v?tr“ vytv??? s?lu (Fs) ze Slunce. Nav?c, pokud je plocha p??stroje dostate?n? velk?, bude se moci pohybovat nejen v magnetick?m poli Slunce, na sam? okraj Slune?n? soustavy, ale d?le v ji? magnetick?m poli na?? galaxie. , sm??uj?c? k jin?m hv?zd?m, a to jak vlivem diamagnetick? s?ly (Fd ), tak vlivem s?ly (Fs). Mimo Slune?n? Soustava s?la Fs (tlakov? s?la slune?n?ho v?tru a sv?tla) bude minim?ln? a lze ji zanedbat. Mus?te tak? pochopit, ?e je mo?n? se „v?zat“ na magnetick? pole. M??e dob?e nahradit za??zen? ob??mi sol?rn?mi plachtami. Vzhledem k tomu, ?e „proud slune?n? plazmy „vymet?“ planet?rn? a galaktick? magnetick? pole z vnit?n? ??sti slune?n? soustavy. Slune?n? v?tr bude „hnat“ galaktick? pole p?ed sebe, dokud nebude dosa?eno dynamick? rovnov?hy mezi tlak slune?n?ho v?tru a tlak galaktick?ho prost?ed?. K tomu doch?z? ve vzd?lenosti 10 a? 100 astronomick?ch jednotek", typick? rychlosti jsou mezi 300 a 800 km/s, a to nebere v ?vahu skute?nost, ?e tato magnetick? pole m? tak? tendenci se pohybovat kolem nebo sp??e s rotuj?c?m Sluncem. A magnetostat je d?ky sv? diamagnetick? povaze jakoby „zamrzl?“ do tohoto rotuj?c?ho, pohybuj?c?ho se a poh?n?n?ho magnetick?m polem slune?n?ho v?tru. V tomto smyslu se toto magnetick? pole m??e st?t analogem „sol?rn? plachty“ pro magnetostat. Designov? vlastnosti. Konstrukce letadla je velmi jednoduch?. Bude to m??, ale rozd?len? na osm nebo i v?ce segment?, p?i?em? ka?d? polokoule bude rozd?lena na ?ty?i segmenty, v principu stejn? jako u fotbalov?ho m??e. Letadlo se ovl?d? „zap?n?n?m“ a „vyp?n?n?m“ jednotliv?ch segment? kulov?ho pl??t?. Zahrnut? segmentu znamen?, ?e supravodiv? list je v souladu s t?m v supravodiv?m stavu. Vypnut? segmentu znamen?, ?e supravodiv? list p?ejde ze supravodiv?ho do norm?ln?ho stavu zv??en?m teploty listu. Chcete-li to prov?st, jednodu?e odstra?te ochrann? povlak nebo jinak zah?ejte tento list. Pokud chceme obnovit supravodiv? vlastnosti obrazovky, mus?me ji znovu ochladit vylou?en?m kontaktu s n?. slune?n? paprsky, v tomto p??pad? se segment ochlad? jednodu?e vyza?ov?n?m tepla do vakua ve form? elektromagnetick? vlny, tepeln? spektrum.


Kdy? je segment „vypnut“, kdy? je p?eveden do sv?ho norm?ln?ho stavu, objev? se tla?n? s?la sm??uj?c? k vypnut?mu segmentu, zat?mco magnetick? silo??ry snadno proniknou do „vypnut?ho“ segmentu m??e. T?mto sm?rem se p?irozen? pohybuje cel? letadlo. K pohybu takov?ho magnetick?ho letadla ve vesm?ru je zapot?eb? pouze p??tomnost magnetick?ho pole. V mezihv?zdn?m prostoru, kde je z??en? hv?zd relativn? mal?, p?irozen? v?ce tradi?n? zp?soby topen?, tedy „vypnut?“ segment?. N?vrh segmentu. Ka?d? segment je sendvi?: sv?teln? clona, supravodi?, tepeln? clona. Vn? koule a v dutin?ch mezi s?ty je kosmick? vakuum, ve kter?m jsou v?echna t?lesa intenzivn? ochlazov?na vlivem tepeln?ho z??en? z povrchu aparatury. Zde je pohled v ?ezu na n?vrh segmentu.


K ochlazen? „zap?nan?ho“ segmentu doch?z? p?enosem tepla s?l?n?m, kter? je ?m?rn? plo?e a podle Stefan-Boltzmannova z?kona ?tvrt? mocnin? jeho teploty. Chlazen? ve vakuu v prostorov?ch podm?nk?ch je mo?n?: jak odpa?ov?n?m kapaliny, tak tepeln?m z??en?m z povrchu za??zen?. V?parn?ky se pou??vaj? z??dka, proto?e pro n? mus?te m?t s sebou z?sobu „chladiva“. Mnohem ?ast?ji se pou??vaj? radi?tory, kter? pom?haj? „vyza?ovat“ teplo do prostoru. K zah??v?n? nebo „vyp?n?n?“ segmentu doch?z? tak? p?irozen?, kdy? sv?teln? energie dopadne na supravodi?. K tomu mus? b?t reflexn? clona alespo? ??ste?n? pr?hledn? pro slune?n? paprsky. Epilog. Z?kladem pro vytvo?en? tla?n? s?ly bez reaktivn? s?ly, s jej?? pomoc? lze celkem dob?e l?tat v meziplanet?rn?m a dokonce i mezihv?zdn?m prostoru prakticky bez energetick?ho v?deje, je zn?m? efekt vytla?ov?n? diamagnetick?ch materi?l? z magnetick?ho pole. Ve skute?nosti je s?la vytla?uj?c? diamagnetick? materi?l z magnetick?ho pole analogi? zn?m? Archimedovy s?ly, ale ji? p?sob? v magnetick?m poli. A proto?e diamagnetick? vztlakov? s?la je obdobou Archimedovy s?ly, d?ky n?? v?echny stratostaty levituj? v atmosf??e. Analogicky jsem tedy nazval za??zen? schopn? pohybu v magnetick?m poli „MAGNETOSTAT“. P?edpokl?d?m, ?e pokud n?jak „k????te“ magnetostat s kondenz?torem, vy?e??te t?m probl?m koncentrace velk?ho elektrick?ho n?boje v relativn? mal?m objemu. Pak bude magnetostat schopen levitovat uvnit? elektrick? pole Zem?. Literatura: 1. N?vrh?? model? 1975-2. ?nora 1975. I. Evstratov. Magneto z elektrokopt?ry? http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/%27%27Modelist-konstruktor%27%27/%27%27MK%27%27,1975,N02.%5Bdjv%5D.zip 2. Levitace (fyzika) http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%28 %D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0%29#.D0.94.D0.B8.D0.B0.D0.BC.D0.B0.D0. B3.D0.BD.D0.B8.D1.82.D0.BD.D0.B0.D1.8F_.D0.BB.D0.B5.D0.B2.D0.B8.D1.82.D0.B0. D1.86.D0.B8.D1.8F 3. Diamagnety. Materi?l z Wikipedie – svobodn? encyklopedie http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0 %B8%D0%BA%D0%B8#.D0.94.D0.B8.D0.B0.D0.BC.D0.B0.D0.B3.D0.BD.D0.B8.D1.82.D0. BD.D0.B0.D1.8F_.D0.BB.D0.B5.D0.B2.D0.B8.D1.82.D0.B0.D1.86.D0.B8.D1.8F 4. Archim?d?v z?kon. Slovn?ky a encyklopedie o akademic?ch. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/154577 5.Diamagnetismus Materi?l z Wikipedie – svobodn? encyklopedie http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0 %B8%D0%B7%D0%BC 6. MAGNETICK? LEVITACE. http://interjurnal.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=1%3A2010-05-15-13-22-49&catid=14%3A2010-05-15-06-28-28&Itemid=15?=ru 7. INTERGALAKTICK? MAGNETICK? POLE Yu.N. GNEDIN, doktor fyzik?ln?ch a matematick?ch v?d, St?tn? astronomick? observato? Rusk? akademie v?d http://www.inauka.ru/astronomy/article99696/print.html 8. Elektrostat. http://zhurnal.lib.ru/l/lemeshko_a_w/aba.shtml 9. Igor Afanasyev, Dmitrij Voroncov Anatomie satelitu http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6330/ 10. http:// funguje. tarefer.ru/89/100141/index.html Andrey. 2010