"Levitasyon" kelimesi ?ngilizce "levitate" kelimesinden gelir - u?mak, havaya y?kselmek. Yani havaya y?kselme, bir nesnenin y?zd??? ve deste?e dokunmad??? zaman, havadan itilmeden, jet iti? g?c? kullan?lmadan yer ?ekiminin ?stesinden gelmesidir. Fizik a??s?ndan bak?ld???nda, havaya y?kselme, yer?ekimi kuvveti telafi edildi?inde ve nesneye uzayda stabilite sa?layan bir geri y?kleme kuvveti ger?ekle?ti?inde, yer?ekimi alan?nda bir nesnenin sabit bir konumudur.

?zellikle manyetik kald?rma, bir nesneyi kullanarak kald?rmaya y?nelik bir teknolojidir. manyetik alan Bir nesne ?zerindeki manyetik etki, yer ?ekimi ivmesini veya di?er herhangi bir ivmeyi telafi etmek i?in kullan?ld???nda. Bu makalede tart???lacak olan manyetik kald?rmad?r.

Bir nesnenin kararl? bir denge durumunda manyetik olarak tutulmas? ?e?itli yollarla sa?lanabilir. Y?ntemlerin her birinin kendine has ?zellikleri var ve her birine kar?? “bu ger?ek havaya y?kselme de?il” gibi iddialarda bulunabilirsiniz, ?yle de olacakt?r. Saf haliyle ger?ek havaya y?kselme ula??lamaz.

B?ylece Earnshaw teoremi, yaln?zca ferrom?knat?slar kullan?larak bir nesneyi yer?ekimi alan?nda sabit bir ?ekilde tutman?n imkans?z oldu?unu kan?tlar. Ancak buna ra?men, servomekanizmalar, diam?knat?slar, s?periletkenler ve girdap ak?ml? sistemler yard?m?yla, baz? mekanizmalar bir nesnenin manyetik kuvvetle bir deste?in ?zerine kald?r?ld???nda dengeyi korumas?na yard?mc? oldu?unda bir t?r havaya y?kselme elde etmek m?mk?nd?r. Ancak, ilk ?nce ilk ?eyler.

?zleme sistemli elektromanyetik kald?rma

Elektrom?knat?s ve foto r?leye dayal? bir devre kullanarak k???k metal nesnelerin havaya y?kselmesini sa?layabilirsiniz. Nesne, standa sabit bir ?ekilde monte edilen elektrom?knat?stan belli bir mesafede havada y?zecektir. Elektrom?knat?s, sabit bir referans kayna??ndan yeterli ???k ald??? s?rece, rafa monte edilen fotoselin y?zen bir nesne taraf?ndan engellenmesine kadar g?? al?r; bu, nesnenin ?ekilmesi gerekti?i anlam?na gelir.

Nesne yeterince kald?r?ld???nda elektrom?knat?s kapan?r, ??nk? bu anda uzayda hareket eden nesnenin g?lgesi fotoselin ?zerine d??erek kayna??n ?????n? engeller. Elektrom?knat?s tekrar a??ld???nda nesne d??meye ba?lar, ancak d??meye vakti yoktur. B?ylece foto?raf r?lesinin hassasiyetini ayarlayarak nesnenin havada tek bir yerde as?l?ym?? gibi g?r?nd??? bir etki elde edebilirsiniz.

Asl?nda nesne elektromanyetik olarak s?rekli olarak d???yor ve sonra hafif?e tekrar y?kseliyor. Sonu?, havaya y?kselme yan?lsamas?d?r. "Havaya y?kselen k?reler" ?al??mas? bu prensibe dayanmaktad?r - stand?n i?ine gizlenmi? bir elektrom?knat?s?n etkile?ime girdi?i, d?nyaya manyetik bir plakan?n tak?ld??? olduk?a s?ra d??? hediyelik e?yalar.

Basit bir kalemin grafit kur?unu diyamanyetiktir, yani harici bir manyetik alana kar?? m?knat?slanan bir maddedir. ???NDE belirli ko?ullar manyetik alan diyamanyetik malzemeden tamamen ayr?l?r; ?rne?in, bir grafit kur?un y?ksek bir manyetik duyarl?l??a sahiptir ve neodimyum m?knat?slar?n ?zerinde bile y?zmeye ba?lar. oda s?cakl???.

Etkinin stabilitesini sa?lamak i?in, m?knat?slar bir dama tahtas? d?zeninde (m?knat?s kutuplar?) monte edilmelidir, ard?ndan grafit ?ubuk "manyetik tuzaktan" kaymayacak ve havaya u?acakt?r.

Yaln?zca 1 Tesla ind?ksiyonlu bir nadir toprak m?knat?s?, bizmut plakalar? aras?nda as?labilir ve 11 Tesla ind?ksiyonlu bir manyetik alanda, k???k bir neodimyum m?knat?s?n "havaya kalkmas?", insan eli diyamanyetik oldu?undan parmaklar aras?nda stabilize edilebilir. , su gibi.

Havaya u?an bir kurba?a ile olduk?a yayg?n bir deney var. Hayvan, 16 Tesla'dan daha fazla manyetik ind?ksiyon olu?turan bir m?knat?s?n ?zerine dikkatlice yerle?tirilir ve diyamanyetik ?zellikler g?steren kurba?a asl?nda m?knat?stan k?sa bir mesafede havada as?l? kal?r.

?triyum-baryum-bak?r oksit plakas? s?v? nitrojen s?cakl???na kadar so?utulur. Bu ko?ullar alt?nda plaka. ?imdi plakan?n ?zerindeki bir standa bir neodim m?knat?s yerle?tirirseniz ve ard?ndan stand? m?knat?s?n alt?ndan ??kar?rsan?z, m?knat?s havada as?l? kalacak ve havaya u?acakt?r.

Yakla??k 1 mT'lik k???k bir manyetik ind?ksiyon bile, m?knat?s?n plaka ?zerine yerle?tirildi?inde so?utulmu? y?ksek s?cakl?k s?per iletkeninin birka? milimetre ?zerine ??kmas? i?in yeterlidir. M?knat?s?n ind?ksiyonu ne kadar y?ksek olursa, o kadar y?kselir.

Buradaki nokta, bir s?periletkenin ?zelliklerinden birinin, bir manyetik alan? s?periletken fazdan itmesidir ve bu manyetik alandan ters y?nde itilen m?knat?s, sanki yukar? do?ru s?z?l?yormu? gibi g?r?n?r ve so?utulmu? faz?n ?zerinde s?z?lmeye devam eder. s?periletken durumdan ??kana kadar s?periletkendir.

Devasa iletkenlerdeki alternatif manyetik alanlar taraf?ndan ind?klenen girdap ak?mlar? (Foucault ak?mlar?) ayn? zamanda nesneleri havada durma durumunda tutma yetene?ine de sahiptir. ?rne?in, bir alternatif ak?m bobini, kapal? bir al?minyum halkan?n ?zerinde y?kselebilir ve bir al?minyum disk, alternatif ak?m bobininin ?zerinde y?zebilir.

Buradaki a??klama ?udur: Lenz yasas?na g?re, bir disk veya halkada ind?klenen ak?m ?yle bir manyetik alan yaratacakt?r ki, y?n? kendisine neden olan nedene, yani sal?n?m?n her periyoduna m?dahale edecektir. klima Bir ind?kt?rde, b?y?k bir iletkende ters y?nde bir manyetik alan ind?klenecektir. B?ylece, uygun ?ekle sahip b?y?k bir iletken veya bobin, alternatif ak?m a??kken her zaman havada kalabilecektir.

??eriye b?rak?ld???nda da benzer bir tutma mekanizmas? meydana gelir bak?r boru— ind?klenen girdap ak?mlar?n?n manyetik alan?, m?knat?s?n manyetik alan?na z?t y?nde y?nlendirilir.

Andrey Povny

Ger?ekten mi?
Demir ?iviler gibi baz? ?eylerin manyetik oldu?u biliniyor, fakat kurba?alar neden manyetik bir alanda y?zs?nler ki? ??in p?f noktas? g??l? bir manyetik alan elde etmektir. Bir kurba?an?n havaya y?kselmesini sa?lamak i?in herhangi bir eski ferrit m?knat?s? kullanamazs?n?z.

Kurba?alar, etraf?m?zdaki ve i?imizdeki her ?ey gibi milyonlarca, milyarlarca atomdan olu?ur. Bu atomlar?n her biri, merkezi bir ?ekirde?in etraf?nda bulunan elektronlar? i?erir, ancak atomlar manyetik bir alanda oldu?unda elektronlar y?r?ngelerini hafif?e de?i?tirir. Bu kaymalar atomlara kendi manyetik alanlar?n? verir, t?pk? bir kurba?an?n ?ok g??l? bir manyetik alana yerle?tirildi?inde asl?nda ?ok say?da k???k m?knat?stan olu?mas? gibi. Ve bu kurba?alara ?zel bir ?ey de?il. ?ilek, su ve alt?n da dahil olmak ?zere t?m malzemeler bir dereceye kadar "diyamanyetiktir", ancak baz?lar? havaya y?kselmeye di?erlerinden daha uygundur.

Kurba?alar, yaln?zca iyi bir diyamanyetik malzeme olan y?ksek v?cut suyu i?eri?ine sahip olduklar? i?in de?il, ayn? zamanda boru ?eklindeki bir elektrom?knat?s?n i?ine kolayca s??abilecekleri i?in de kullan??l?d?r. Elektrom?knat?slar, son derece g??l? bir manyetik alan olu?turmak i?in daha fazla elektrik ak?m? ?eker, bu da kurba?ay? m?knat?slayarak uygulanan alan?n tersi y?nde m?knat?slan?r. Bu, m?knat?slanm?? kurba?an?n y?ksek manyetik alanl? bir alandan yukar?ya do?ru itilmesi ve havalanmas? anlam?na gelir.

G?zlerine inan:
K???k bir kurba?a (canl?!) ve bir su topu, Nijmegen Y?ce M?knat?s Alan Laboratuvar?'nda yakla??k 16 Tesla'l?k bir manyetik alanda, ac? bir solenoidin ?32 mm'lik dikey kanal? i?inde havada y?kseliyor.
S?v? nitrojen sisi i?inde bir m?knat?s?n ?zerinde y?kselen y?ksek s?cakl?ktaki bir s?per iletkenin g?r?nt?s? bug?nlerde pek de ?a??rt?c? de?il; s?per iletkenlerin ideal diam?knat?slar oldu?u ve bir manyetik alan?n onlar? d??ar? atmas? gerekti?i biliniyor. ?te yandan, bir m?knat?s?n i?inde (gemide de?il) as?l? bir kurba?an?n ve suyun foto?raflar? yer al?yordu. uzay gemisi), biraz mant??a ayk?r?d?r ve muhtemelen pek ?ok insan? (hatta fizik?ileri bile) ?a??rtacakt?r. Bu, canl? organizmalarda manyetik havaya y?kselmenin ilk g?zlemi ve ayn? zamanda normal oda s?cakl???nda havaya u?an diyamanyetik malzemelerin ilk g?r?nt?leridir. ?evre(Tabii ki Muhammed'in tabutunun u?u? hikayesini bu deliller aras?nda saymazsan?z). Asl?nda her zaman var olan molek?ler manyetizma sayesinde yery?z?ndeki her maddeyi ve her canl?y? manyetik olarak havaya kald?rmak m?mk?nd?r. Molek?ler manyetizma ?ok zay?ft?r (ferromanyetizmadan milyonlarca kat daha zay?f) ve genellikle fark edilmez. g?nl?k ya?am bu da etraf?m?zdaki malzemelerin ?o?unlukla manyetik olmad??? y?n?nde yanl?? bir izlenim veriyor. Ama hepsi manyetiktir. Basit?e s?ylemek gerekirse, t?m bu "manyetik olmayan" malzemeleri havaya kald?rmak i?in gereken manyetik alanlar?n, ?rne?in s?per iletkenlerin durumunda oldu?undan yakla??k 100 kat daha b?y?k olmas? gerekir.

Bir nesnenin B manyetik alan?nda havaya y?kselip y?kselmeyece?i, manyetik kuvvet F = M ? B ile yer ?ekimi mg = rV g aras?ndaki denge ile belirlenir; burada r malzemenin yo?unlu?u, V hacim ve g = 9,8'dir. /s 2 . Manyetik moment M = (ch / m 0) V.B. , yani F = (ch / m 0) B.V. ? B = (ch / 2m 0) V ? B 2. Bu nedenle, havaya y?kselme i?in gereken dikey alan e?imi ? B 2 2m 0 r g / ch'den b?y?k olmal?d?r. Molek?ler duyarl?l?k ch tipik olarak diyamanyetik malzemeler i?in 10-5 ve paramanyetik malzemeler i?in 10-3't?r ve r ?o?unlukla birka? g/cm3 oldu?undan, bunlar?n manyetik kald?rmas? s?ras?yla ~1000 ve 10 T2/m'lik alan gradyanlar? gerektirir. G??l? bir manyetik alan?n tipik boyutu olarak l = 10 cm'yi ve bir tahmin olarak ? B 2 ~ B 2 / l'yi al?rsak, 1 ve 10 T d?zeyindeki alanlar?n para ve diyamanyetik havaya y?kselmelere neden olmak i?in yeterli oldu?unu buluruz. Bu sonu? s?rpriz olmamal?d?r, ??nk? bildi?imiz gibi, 0,1T'den k???k manyetik alanlar bir s?periletkeni havaya kald?rabilir (ch = -1) ve yukar?daki form?llerden manyetik kuvvet B2'yi art?r?r.

Bilim kurguda kuvvet alanlar?, ???n silahlar?ndan gelen sald?r?lar? yans?tman?n yan? s?ra ba?ka bir i?leve daha hizmet eder; yani, ki?inin yer?ekimi kuvvetinin ?stesinden gelmesini sa?layan bir destek g?revi g?r?r. Gelece?e D?n?? filminde Michael Fox u?an kaya?a biniyor; Bu ?ey her y?n?yle tan?d?k bir kaykay? and?r?yor, yaln?zca d?nya y?zeyinin ?zerinde havada "s?r?yor". Fiziksel yasalar- bug?n bildi?imiz haliyle - b?yle bir yer?ekimi ?nleyici cihaz?n uygulanmas?na izin vermiyorlar (B?l?m 10'da g?rece?imiz gibi). Ancak gelecekte ba?ka cihazlar?n da yarat?labilece?ini hayal edebiliyoruz: havada as?l? duran tahtalar ve havada as?l? duran manyetik kald?rma arabalar?; Bu makineler b?y?k nesneleri kolayl?kla kald?r?p tutmam?z? sa?layacak. Gelecekte "oda s?cakl???nda s?periletkenlik" haline gelirse eri?ilebilir ger?eklik Bir ki?i, manyetik alanlar?n yeteneklerini kullanarak nesneleri havaya kald?rabilecektir.

Kal?c? bir m?knat?s?n kuzey kutbunu benzer bir m?knat?s?n kuzey kutbuna yakla?t?r?rsak m?knat?slar birbirini itecektir. (M?knat?slardan birini ters ?evirip g?ney kutbunu di?erinin kuzey kutbuna getirirsek, iki m?knat?s birbirini ?ekecektir.) M?knat?slar?n benzer kutuplar?n?n birbirini itmesi ilkesi, b?y?k a??rl?klar? yerden kald?rmak i?in de kullan?labilir. zemin. Teknik a??dan geli?mi? maglev trenleri halihaz?rda bir?ok ?lkede in?a ediliyor. Bu t?r trenler raylar boyunca de?il, asgari bir mesafeden onlar?n ?zerinden ge?iyor; S?radan m?knat?slar taraf?ndan as?l? tutulurlar. Trenler havada y?z?yor gibi g?r?n?yor ve s?f?r s?rt?nme sayesinde rekor h?zlara ula?abiliyor.

D?nyan?n ilk ticari otomatikle?tirilmi? ta??ma sistemi Manyetik kald?rma 1984 y?l?nda ?ngiltere'nin Birmingham ?ehrinde ba?lat?ld?. Terminali ba?lad? uluslararas? havaalan? ve yak?ndaki tren istasyonu. Manyetik kald?rma trenleri ayn? zamanda Almanya, Japonya ve Kore'de de faaliyet g?stermektedir, ancak ?o?u y?ksek h?zlar i?in tasarlanmam??t?r. ?lk y?ksek h?zl? ticari maglev treni, ?anghay'da ray?n yeni ba?lat?lan b?l?m?nde ?al??maya ba?lad?; bu tren ray boyunca 431 km/saat'e varan h?zlarla hareket ediyor. Yamanashi Eyaletindeki bir Japon maglev treni 581 km/saat h?za ula?t?; bu, tekerlekli geleneksel trenlerden ?ok daha h?zl?yd?.

Ancak maglev cihazlar? son derece pahal?d?r. Verimliliklerini art?rman?n yollar?ndan biri, mutlak s?f?ra yak?n s?cakl?klara so?utuldu?unda elektrik direncini tamamen kaybeden s?per iletkenlerin kullan?lmas?d?r. S?periletkenlik olgusu 1911'de Heike Kamerlingh Onnes taraf?ndan ke?fedildi. ?z?, baz? maddelerin 20 K'nin alt?ndaki bir s?cakl??a (20 ° ?st?) so?utuldu?unda mutlak s?f?r) t?m elektrik direncini kaybeder. Kural olarak, metal so?uduk?a elektrik direnci giderek azal?r. Ger?ek ?u ki, bir iletkendeki elektronlar?n y?nsel hareketi, atomlar?n rastgele titre?imleri taraf?ndan engellenmektedir. S?cakl?k azald?k?a, rastgele sal?n?mlar?n aral??? da azal?r ve elektrik daha az diren?le kar??la??r.) Ancak Kamerlingh Onnes, kendi hayretiyle, baz? malzemelerin direncinin belirli bir kritik s?cakl?kta keskin bir ?ekilde s?f?ra d??t???n? ke?fetti.

Fizik?iler elde edilen sonucun ?nemini hemen anlad?lar. Uzun mesafelerde iletim yaparken, elektrik hatlar? ?nemli miktarda elektrik kaybeder. Ancak diren? ortadan kald?r?labilirse elektrik herhangi bir yere neredeyse bedavaya iletilebilir. Genel olarak heyecanl? kapal? d?ng? elektrik ak?m? milyonlarca y?l boyunca enerji kayb? olmadan i?inde dola?abilir. ?stelik bu ola?an?st? ak?mlardan inan?lmaz g?ce sahip m?knat?slar yaratmak hi? de zor olmayacakt?r. Ve bu t?r m?knat?slarla ?ok b?y?k y?kleri ?aba harcamadan kald?rmak m?mk?n olacakt?r.

S?periletkenlerin harika yeteneklerine ra?men kullan?mlar? ?ok zordur. B?y?k m?knat?slar? a??r? so?uk s?v?lar?n bulundu?u tanklarda tutmak ?ok pahal?d?r. S?v?lar? so?uk tutmak i?in devasa so?uk fabrikalara ihtiya? duyulacak, bu da s?per iletken m?knat?slar?n maliyetini stratosferik boyutlara ??karacak ve kullan?mlar?n? k?rs?z hale getirecek.

Ancak bir g?n fizik?iler, oda s?cakl???na ?s?t?ld???nda bile s?per iletkenlik ?zelliklerini koruyan bir madde yaratabilirler. Oda s?cakl???nda s?periletkenlik, kat? hal fizik?ilerinin “kutsal k?sesidir”. Bu t?r maddelerin ?retimi b?y?k ihtimalle ikinci sanayi devriminin ba?lang?c? olacakt?r. Arabalar? ve trenleri y?zd?rebilecek g??l? manyetik alanlar o kadar ucuzlayacak ki, "kayma arabalar?" bile ekonomik a??dan uygun hale gelebilecek. Oda s?cakl???nda ?zelliklerini koruyan s?periletkenlerin icad?yla birlikte “Gelece?e D?n??”, “Az?nl?k Raporu” ve “Az?nl?k Raporu” filmlerinde g?rd???m?z fantastik u?an arabalar pek?l? olabilir. Y?ld?z sava?lar?"ger?ek olacak.

Prensip olarak, bir ki?inin s?per iletken m?knat?slardan yap?lm??, yerden serbest?e u?mas?na izin verecek ?zel bir kemer takabilmesi olduk?a d???n?lebilir. B?yle bir kemerle S?permen gibi havada u?ulabilir. Genel olarak, oda s?cakl???nda s?periletkenlik o kadar dikkat ?ekici bir olgudur ki, bu t?r s?periletkenlerin icad? ve kullan?m? bir?ok bilim kurgu roman?nda anlat?lmaktad?r (?rne?in, Larry Niven'in 1970'te yaratt??? Ringworld roman serisi).

Onlarca y?ld?r fizik?iler oda s?cakl???nda s?periletken olabilecek maddeleri aramakta ba?ar?s?z oldular. S?k?c? ve s?k?c? bir s?re?ti; deneme yan?lma yoluyla ara?t?rma yapmak, bir materyali birbiri ard?na test etmek. Ama 1986'da a??ld? yeni s?n?f“y?ksek s?cakl?k s?per iletkenleri” olarak adland?r?lan maddeler; bu maddeler mutlak s?f?r?n yani 90 K'nin 90° ?zerindeki s?cakl?klarda s?periletkenlik kazand?lar. Bu ke?if fizik d?nyas?nda ger?ek bir sansasyon yaratt?. Sanki kanal?n kap?lar? ard?na kadar a??lm?? gibiydi. Aylar ge?tik?e fizik?iler s?periletkenlik alan?nda yeni bir d?nya rekoru k?rmak i?in birbirleriyle yar??t?. Hatta bir s?reli?ine oda s?cakl???ndaki s?periletkenli?in bilim kurgu romanlar?n?n sayfalar?ndan ??k?p ger?e?e d?n??ece?i d???n?l?yordu. Ancak y?llar s?ren h?zl? geli?menin ard?ndan, y?ksek s?cakl?k s?periletkenlerine y?nelik ara?t?rmalar yava?lamaya ba?lad?.

?u anda, y?ksek s?cakl?k s?per iletkenleri i?in d?nya rekoru, 138 K'de (-135 ° C) s?per iletken hale gelen, bak?r, kalsiyum, baryum, talyum ve c?vadan olu?an karma??k bir oksit olan bir madde taraf?ndan tutulmaktad?r. Bu nispeten y?ksek s?cakl?k hala oda s?cakl???ndan ?ok uzakta. Ancak bu ayn? zamanda ?nemli bir d?n?m noktas?d?r. Azot 77 K s?cakl?kta s?v? hale gelir ve s?v? nitrojen maliyeti normal s?tle hemen hemen ayn?. Bu nedenle, y?ksek s?cakl?ktaki s?per iletkenleri so?utmak i?in s?radan s?v? nitrojen kullan?labilir; bu ucuzdur. (Elbette, oda s?cakl???nda s?periletken olarak kalan s?periletkenlerin so?utulmas?na hi? gerek kalmayacakt?r.)

Ba?ka bir ?ey ho? de?il. ?u anda y?ksek s?cakl?k s?periletkenlerinin ?zelliklerini a??klayacak bir teori yoktur. ?stelik nas?l ?al??t?klar?n? a??klayabilecek giri?imci bir fizik?i de bekliyor Nobel ?d?l?. (Bilinen y?ksek s?cakl?k s?periletkenlerinde atomlar farkl? katmanlar halinde organize edilmi?tir. Bir?ok fizik?i bunun bu katman oldu?unu ?ne s?r?yor seramik malzeme Elektronlar?n her katmanda serbest?e hareket etmesine izin vererek s?periletkenlik yarat?r. Ancak bunun tam olarak nas?l ve neden ger?ekle?ti?i h?l? bir s?r.)

Bilgi eksikli?i, fizik?ileri eski y?ntemlerle, deneme yan?lma yoluyla yeni y?ksek s?cakl?k s?periletkenleri aramaya zorluyor. Bu, oda s?cakl???ndaki k?t? ??hretli s?periletkenli?in her an ke?fedilebilece?i anlam?na geliyor; yar?n, bir y?l sonra ya da hi?bir zaman. Bu ?zelliklere sahip bir maddenin ne zaman bulunaca??n?, bulunup bulunamayaca??n? kimse bilemez.

Ancak oda s?cakl???nda s?per iletkenler ke?fedilirse, bunlar?n ke?fi muhtemelen b?y?k bir yeni bulu? ve ticari uygulama dalgas?na yol a?acakt?r. D?nyan?n manyetik alan?ndan (0,5 Gauss) milyon kat daha g??l? manyetik alanlar ola?an hale gelebilir.

T?m s?periletkenlerin do?as?nda bulunan ?zelliklerden birine Meissner etkisi denir. Bir s?periletkenin ?zerine bir m?knat?s yerle?tirirseniz, m?knat?s sanki g?r?nmez bir kuvvet taraf?ndan destekleniyormu? gibi havada y?zer. [Meissner etkisinin nedeni, bir m?knat?s?n bir s?periletken i?inde kendi "ayna g?r?nt?s?n?" olu?turma ?zelli?ine sahip olmas?d?r, b?ylece ger?ek m?knat?s ve onun yans?mas? birbirini itmeye ba?lar. Bu etkinin bir ba?ka a??k a??klamas? da s?periletkenin manyetik alandan etkilenmemesidir. Manyetik alan? d??ar? itiyor gibi g?r?n?yor. Bu nedenle, bir s?periletkenin ?zerine bir m?knat?s yerle?tirirseniz, s?periletkenle temas etti?inde m?knat?s?n alan ?izgileri bozulacakt?r. Bu kuvvet ?izgileri m?knat?s? yukar? do?ru iterek havaya y?kselmesine neden olacakt?r.)

E?er insanl?k Meissner etkisini kullanma f?rsat? bulursa gelece?in otoyolunun b?yle ?zel seramiklerle kapl? oldu?unu hayal edebiliriz. Daha sonra kemerimize veya araban?n alt?na yerle?tirilen m?knat?slar yard?m?yla sihirli bir ?ekilde yolun ?zerinde s?z?l?yor ve herhangi bir s?rt?nme veya enerji kayb? olmadan hedefimize ko?abiliyoruz.

Meissner etkisi yaln?zca metaller gibi manyetik malzemelerle ?al???r, ancak s?per iletken m?knat?slar ayn? zamanda paramanyetik veya diyamanyetik malzemeler olarak bilinen manyetik olmayan malzemeleri havaya kald?rmak i?in de kullan?labilir. Bu maddelerin kendileri manyetik ?zelliklere sahip de?ildir; bunlar? yaln?zca harici bir manyetik alan?n varl???nda ve etkisi alt?nda elde ederler. Paramanyetik malzemeler harici bir m?knat?s taraf?ndan ?ekilirken diyamanyetik malzemeler itilir.

?rne?in su diyamanyetiktir. T?m canl?lar sudan olu?tu?u i?in g??l? bir manyetik alan kar??s?nda onlar da havada as?l? kalabilirler. Yakla??k 15 T'lik (D?nya'n?n manyetik alan?ndan 30.000 kat daha g??l?) manyetik ind?ksiyona sahip bir alanda, bilim insanlar? kurba?a gibi k???k hayvanlar? havaya kald?rmay? ?oktan ba?ard?lar. Ancak oda s?cakl???nda s?periletkenlik ger?e?e d?n???rse, manyetik olmayan b?y?k nesnelerin diyamanyetik ?zelliklerinden yararlanarak havaya kald?r?lmas? m?mk?n olacakt?r.

Sonu? olarak, kuvvet alanlar?n?n genellikle bilim kurgu literat?r?nde tan?mland??? bi?imde, Evrenimizdeki d?rt temel etkile?imin tan?m?yla tutarl? olmad???n? belirtiyoruz. Ancak bir ki?inin, plazma pencereleri, lazer perdeleri, karbon nanot?pleri ve de?i?ken ?effafl??a sahip maddeler de dahil olmak ?zere ?ok katmanl? kalkanlar kullanarak bu hayali alanlar?n bir?ok ?zelli?ini taklit edebilece?ini varsayabiliriz. Ancak ger?ekte b?yle bir kalkan ancak birka? on y?l, hatta bir y?zy?l i?inde geli?tirilebilir. Ve e?er oda s?cakl???nda s?periletkenlik ke?fedilirse, insanl?k g??l? manyetik alanlar? kullanma f?rsat?na sahip olacak; Belki onlar?n yard?m?yla bilim kurgu filmlerinde g?rd???m?z gibi arabalar? ve trenleri havaya kald?rmak m?mk?n olacak.

B?t?n bunlar? hesaba katarak kuvvet alanlar?n? I. S?n?f ?mkans?zl?k olarak s?n?fland?raca??m, yani onlar? g?n?m?z teknolojisiyle imkans?z olan, ancak ?n?m?zdeki y?zy?l i?inde de?i?tirilmi? bir bi?imde ger?ekle?tirilecek bir ?ey olarak tan?mlayaca??m.

/ 13
En k?t?s? En iyi

Kal?c? bir m?knat?s?n kuzey kutbunu benzer bir m?knat?s?n kuzey kutbuna yakla?t?r?rsak m?knat?slar birbirini itecektir. (M?knat?slardan birini ters ?evirip g?ney kutbunu di?erinin kuzey kutbuna getirirsek, iki m?knat?s birbirini ?ekecektir.) M?knat?slar?n benzer kutuplar?n?n birbirini itmesi ilkesi, b?y?k a??rl?klar? yerden kald?rmak i?in de kullan?labilir. zemin. Teknik a??dan geli?mi? maglev trenleri halihaz?rda bir?ok ?lkede in?a ediliyor. Bu t?r trenler raylar boyunca de?il, asgari bir mesafeden onlar?n ?zerinden ge?iyor; S?radan m?knat?slar taraf?ndan as?l? tutulurlar. Trenler havada y?z?yor gibi g?r?n?yor ve s?f?r s?rt?nme sayesinde rekor h?zlara ula?abiliyor.

D?nyan?n ilk ticari otomatik maglev ta??ma sistemi 1984 y?l?nda Britanya'n?n Birmingham ?ehrinde ba?lat?ld?. Uluslararas? havaalan? terminalini ve yak?ndaki tren istasyonunu birbirine ba?lad?. Manyetik kald?rma trenleri ayn? zamanda Almanya, Japonya ve Kore'de de faaliyet g?stermektedir, ancak ?o?u y?ksek h?zlar i?in tasarlanmam??t?r. ?lk y?ksek h?zl? ticari maglev treni, ?anghay'da ray?n yeni ba?lat?lan b?l?m?nde ?al??maya ba?lad?; bu tren ray boyunca 431 km/saat'e varan h?zlarla hareket ediyor. Yamanashi Eyaletindeki bir Japon maglev treni 581 km/saat h?za ula?t?; bu, tekerlekli geleneksel trenlerden ?ok daha h?zl?yd?.

Ancak maglev cihazlar? son derece pahal?d?r. Verimlili?ini artt?rman?n bir yolu, mutlak s?f?ra yak?n s?cakl?klara so?utuldu?unda elektrik direncini tamamen kaybeden s?per iletkenleri kullanmakt?r. S?periletkenlik olgusu 1911'de ke?fedildi. Heike Kamerlingh Onnes. Bunun ?z?, baz? maddelerin 20 K'nin (mutlak s?f?r?n 20° ?st?) alt?ndaki bir s?cakl??a so?utuldu?unda t?m elektrik direncini kaybetmesiydi. Kural olarak, metal so?uduk?a elektrik direnci giderek azal?r. (Ger?ek ?u ki, bir iletken i?indeki elektronlar?n y?nsel hareketi, atomlar?n rastgele titre?imleri taraf?ndan engellenmektedir. S?cakl?k d??t?k?e, rastgele titre?imlerin aral??? azal?r ve elektrik daha az diren?le kar??la??r.) Ancak Kamerlingh Onnes, kendisini de hayrete d???rerek, Baz? malzemelerin belirli bir kritik s?cakl?ktaki direncinin keskin bir ?ekilde s?f?ra d??t???n? ke?fetti.

Fizik?iler elde edilen sonucun ?nemini hemen anlad?lar. Uzun mesafelerde iletim yaparken, elektrik hatlar? ?nemli miktarda elektrik kaybeder. Ancak diren? ortadan kald?r?labilirse elektrik herhangi bir yere neredeyse bedavaya iletilebilir. Genel olarak kapal? bir devrede uyar?lan bir elektrik ak?m?, milyonlarca y?l boyunca enerji kayb? olmadan devrede dola?abilir. ?stelik bu ola?an?st? ak?mlardan inan?lmaz g?ce sahip m?knat?slar yaratmak hi? de zor olmayacakt?r. Ve bu t?r m?knat?slarla ?ok b?y?k y?kleri ?aba harcamadan kald?rmak m?mk?n olacakt?r.

S?periletkenlerin harika yeteneklerine ra?men kullan?mlar? ?ok zordur. B?y?k m?knat?slar? a??r? so?uk s?v?lar?n bulundu?u tanklarda tutmak ?ok pahal?d?r. S?v?lar? so?uk tutmak i?in devasa so?uk fabrikalara ihtiya? duyulacak, bu da s?per iletken m?knat?slar?n maliyetini stratosferik boyutlara ??karacak ve kullan?mlar?n? k?rs?z hale getirecek.

Ancak bir g?n fizik?iler, oda s?cakl???na ?s?t?ld???nda bile s?per iletkenlik ?zelliklerini koruyan bir madde yaratabilirler. Oda s?cakl???nda s?periletkenlik, kat? hal fizik?ilerinin “kutsal k?sesidir”. Bu t?r maddelerin ?retimi b?y?k ihtimalle ikinci sanayi devriminin ba?lang?c? olacakt?r. Arabalar? ve trenleri y?zd?rebilecek g??l? manyetik alanlar o kadar ucuzlayacak ki, "kayma arabalar?" bile ekonomik a??dan uygun hale gelebilecek. Oda s?cakl???nda ?zelliklerini koruyan s?periletkenlerin icad?yla “Gelece?e D?n??”, “Az?nl?k Raporu” ve “Y?ld?z Sava?lar?” filmlerinde g?rd???m?z fantastik u?an arabalar b?y?k ihtimalle ger?e?e d?n??ecek.

Prensip olarak, bir ki?inin s?per iletken m?knat?slardan yap?lm??, yerden serbest?e u?mas?na izin verecek ?zel bir kemer takabilmesi olduk?a d???n?lebilir. B?yle bir kemerle S?permen gibi havada u?ulabilir. Genel olarak oda s?cakl???nda s?periletkenlik o kadar dikkat ?ekici bir olgudur ki, bu t?r s?periletkenlerin icad? ve kullan?m? bir?ok bilim kurgu roman?nda anlat?lmaktad?r.

Onlarca y?ld?r fizik?iler oda s?cakl???nda s?periletken olabilecek maddeleri aramakta ba?ar?s?z oldular. S?k?c? ve s?k?c? bir s?re?ti; deneme yan?lma yoluyla ara?t?rma yapmak, bir materyali birbiri ard?na test etmek. Ancak 1986'da "y?ksek s?cakl?kta s?per iletkenler" ad? verilen yeni bir madde s?n?f? ke?fedildi; bu maddeler mutlak s?f?r?n yani 90 K'nin 90° ?zerindeki s?cakl?klarda s?periletkenlik kazand?lar. Bu ke?if fizik d?nyas?nda ger?ek bir sansasyon yaratt?. Sanki kanal?n kap?lar? ard?na kadar a??lm?? gibiydi. Aylar ge?tik?e fizik?iler s?periletkenlik alan?nda yeni bir d?nya rekoru k?rmak i?in birbirleriyle yar??t?. Hatta bir s?reli?ine oda s?cakl???ndaki s?periletkenli?in bilim kurgu romanlar?n?n sayfalar?ndan ??k?p ger?e?e d?n??ece?i d???n?l?yordu. Ancak y?llar s?ren h?zl? geli?menin ard?ndan, y?ksek s?cakl?k s?periletkenlerine y?nelik ara?t?rmalar yava?lamaya ba?lad?.

?u anda, y?ksek s?cakl?k s?per iletkenleri i?in d?nya rekoru, 138 K'de (-135 ° C) s?per iletken hale gelen, bak?r, kalsiyum, baryum, talyum ve c?vadan olu?an karma??k bir oksit olan bir madde taraf?ndan tutulmaktad?r. Bu nispeten y?ksek s?cakl?k hala oda s?cakl???ndan ?ok uzakt?r. Ancak bu ayn? zamanda ?nemli bir d?n?m noktas?d?r. Azot 77 K'de s?v? hale gelir ve s?v? nitrojenin maliyeti normal s?tle hemen hemen ayn?d?r. Bu nedenle, y?ksek s?cakl?ktaki s?per iletkenleri so?utmak i?in s?radan s?v? nitrojen kullan?labilir; bu ucuzdur. (Elbette, oda s?cakl???nda s?periletken olarak kalan s?periletkenlerin so?utulmas?na hi? gerek kalmayacakt?r.)

Ba?ka bir ?ey ho? de?il. ?u anda y?ksek s?cakl?k s?periletkenlerinin ?zelliklerini a??klayacak bir teori yoktur. ?stelik bunlar?n nas?l ?al??t???n? a??klayabilecek giri?imci fizik?iyi Nobel ?d?l? bekliyor. (Bilinen y?ksek s?cakl?k s?periletkenlerinde, atomlar farkl? katmanlar halinde d?zenlenir. Bir?ok fizik?i, elektronlar?n her katman i?inde serbest?e hareket etmesine izin veren ve b?ylece s?periletkenlik yaratan ?eyin seramik malzemenin katmanlar? oldu?unu teorile?tirir. Ancak bunun tam olarak nas?l ve neden ger?ekle?ti?i a??klanmaktad?r. hala bir gizem.)

Bilgi eksikli?i, fizik?ileri eski y?ntemlerle, deneme yan?lma yoluyla yeni y?ksek s?cakl?k s?periletkenleri aramaya zorluyor. Bu, oda s?cakl???ndaki k?t? ??hretli s?periletkenli?in her an ke?fedilebilece?i anlam?na geliyor; yar?n, bir y?l sonra ya da hi?bir zaman. Bu ?zelliklere sahip bir maddenin ne zaman bulunaca??n?, bulunup bulunamayaca??n? kimse bilemez.

Ancak oda s?cakl???nda s?per iletkenler ke?fedilirse, bunlar?n ke?fi muhtemelen b?y?k bir yeni bulu? ve ticari uygulama dalgas?na yol a?acakt?r. D?nyan?n manyetik alan?ndan (0,5 Gauss) milyon kat daha g??l? manyetik alanlar ola?an hale gelebilir.

T?m s?periletkenlerin do?as?nda bulunan ?zelliklerden birine denir. Meissner etkisi. Bir s?periletkenin ?zerine bir m?knat?s yerle?tirirseniz, m?knat?s sanki g?r?nmez bir kuvvet taraf?ndan destekleniyormu? gibi havada y?zer. (Meissner etkisinin nedeni, bir m?knat?s?n bir s?periletkenin i?inde kendi “ayna g?r?nt?s?n?” olu?turma ?zelli?ine sahip olmas? ve b?ylece ger?ek m?knat?s ile onun yans?mas?n?n birbirini itmeye ba?lamas?d?r. Bu etkinin bir ba?ka a??k a??klamas? da s?periletkenin manyetik alandan etkilenmez Bir nevi manyetik alan? d??ar? iter. Bu nedenle, bir s?periletkenin ?zerine bir m?knat?s yerle?tirirseniz, s?periletkenle temas etti?inde m?knat?s?n kuvvet ?izgileri bozulacak ve m?knat?s? yukar? do?ru itecektir. havaya u?mas?na neden olur.)

E?er insanl?k Meissner etkisini kullanma f?rsat? bulursa gelece?in otoyolunun b?yle ?zel seramiklerle kapl? oldu?unu hayal edebiliriz. Daha sonra kemerimize veya araban?n alt?na yerle?tirilen m?knat?slar yard?m?yla sihirli bir ?ekilde yolun ?zerinde s?z?l?yor ve herhangi bir s?rt?nme veya enerji kayb? olmadan hedefimize ko?abiliyoruz.

Meissner etkisi Yaln?zca metaller gibi manyetik malzemelerle ?al???r. Ancak s?per iletken m?knat?slar, paramanyetik veya diyamanyetik malzemeler olarak bilinen manyetik olmayan malzemeleri havaya kald?rmak i?in de kullan?labilir. Bu maddelerin kendileri manyetik ?zelliklere sahip de?ildir; bunlar? yaln?zca harici bir manyetik alan?n varl???nda ve etkisi alt?nda elde ederler. Paramanyetik malzemeler harici bir m?knat?s taraf?ndan ?ekilirken diyamanyetik malzemeler itilir.

?rne?in su diyamanyetiktir. T?m canl?lar sudan olu?tu?u i?in g??l? bir manyetik alan kar??s?nda onlar da havada as?l? kalabilirler. Yakla??k 15 T'lik (D?nya'n?n manyetik alan?ndan 30.000 kat daha g??l?) manyetik ind?ksiyona sahip bir alanda, bilim insanlar? kurba?a gibi k???k hayvanlar? havaya kald?rmay? ?oktan ba?ard?lar. Ancak oda s?cakl???nda s?periletkenlik ger?e?e d?n???rse, manyetik olmayan b?y?k nesnelerin diyamanyetik ?zelliklerinden yararlanarak havaya kald?r?lmas? m?mk?n olacakt?r.

Sonu? olarak, kuvvet alanlar?n?n genellikle bilim kurgu literat?r?nde tan?mland??? bi?imde, Evrenimizdeki d?rt temel etkile?imin tan?m?yla tutarl? olmad???n? belirtiyoruz. Ancak bir ki?inin, plazma pencereleri, lazer perdeleri, karbon nanot?pleri ve de?i?ken ?effafl??a sahip maddeler de dahil olmak ?zere ?ok katmanl? kalkanlar kullanarak bu hayali alanlar?n bir?ok ?zelli?ini taklit edebilece?ini varsayabiliriz. Ancak ger?ekte b?yle bir kalkan ancak birka? on y?l, hatta bir y?zy?l i?inde geli?tirilebilir. Ve e?er oda s?cakl???nda s?periletkenlik ke?fedilirse, insanl?k g??l? manyetik alanlar? kullanma f?rsat?na sahip olacak; Belki onlar?n yard?m?yla bilim kurgu filmlerinde g?rd???m?z gibi arabalar? ve trenleri havaya kald?rmak m?mk?n olacak.

3.4. Manyetostat.

"Manyetostat- cihaz yetenekli

ta??nmak manyetik bir alanda

diyamanyetik f?rlatma nedeniyle

her ?eye etki eden kuvvet

Manyetik alanlardaki diam?knat?slar"

Girii?. D?nyan?n manyetik alan?n? havaya y?kselme deste?i olarak kullanma fikri zaten ?ok eski. Benzer bir cihaz Jonathan Swift'in eserlerinde anlat?lm??t?. Ancak mucitlerin fikirlerine g?re, Lawrence kuvveti nedeniyle D?nya'n?n manyetik alan?nda havaya u?mas? beklenen manyetik ara?lar?n ?nerilen t?m tasar?mlar?, metalde uygulanmaktan ?ok uzakt?r ve b?t?n bir seri ??z?lmemi? teknik zorluklar. Okuyucuyu ayr?nt?larla s?kmayaca??m ama hemen ?unu belirtece?im: bu tasar?m Makalenin ikinci yar?s?nda tart???lacak olan manyetostat hi?bir yerde hi? kimse taraf?ndan ?nerilmemi?tir. Her ne kadar modeli manyetik ara?lardan farkl? olarak ?e?itli tasar?mlar. herkes taraf?ndan toplanabilir ve deneyimlenebilir.

K?smen, d?? manyetik alan?n kuvvet ?izgileri k?smen diyamanyetik malzemenin etraf?ndan dola?ma e?ilimindedir.

>

Ancak bu en ?ok s?periletkenlerde belirgindir. Orijinal manyetik alan bu manyetik anormalli?i kapatmaya ve d??ar? itmeye ?al???r. Ve F1>F2 oldu?undan (bkz. ?ekil 3), manyetik alan i?in Ar?imet Kuvvetinin (Fa) yerel bir analogunu elde ederiz.

Hem diyamanyetik malzemeler hem de s?periletkenler, daha y?ksek yo?unluklu bir manyetik alandan daha d???k yo?unluklu bir manyetik alana do?ru yer de?i?tirir. Do?al olarak, D?nya y?zeyinin yak?n?ndaki ve ?zerindeki manyetosferdeki manyetik alan?n yo?unlu?u farkl?d?r. Dolay?s?yla D?nya'n?n manyetik alan?nda, kald?rma kuvvetleri de t?m diyamanyetik malzemelere ve s?periletkenlere etki eder ve e?er D?nya'n?n manyetik alan? yeterince g??l? olsayd?, i?inde "Diyamanyetik Levitasyon" g?zlemlenirdi. Ana soru Manyetik kald?rma kuvveti bir u?a??n u?u?u i?in yeterli kald?rma kuvvetini sa?layabilir mi? Matematiksel analiz:
Diyamanyetik topun i?indeki alan?n s?f?r oldu?unu varsayal?m. Top ultra ince kur?un filmden yap?lm??t?r ve 4K'ya so?utulmu?tur. Bir topu, daha do?rusu bir k?reyi, alan kuvveti y?ksek bir alandan d???k alan kuvveti olan bir alana hareket ettirirken, enerji durumlar? aras?nda bir fark olu?ur. Bu durumda i? yap?l?r. Bu, kuvvetin ve yolun ?arp?m?na e?ittir, bu durumda bu y?kseklik art???d?r. B?ylece kuvvet, manyetik enerjinin y?ksekli?e g?re diferansiyeli olarak bulunabilir.
Hacimsel manyetik alan enerjisi (metrek?p ba??na SI birimi cinsinden) ?u ?ekilde hesaplan?r:
manyetik ind?ksiyonun karesi 2'ye ve manyetik sabite b?l?n?r
(veya tercihinize g?re gerilimin karesi manyetik sabitle ?arp?l?p ikiye b?l?n?r)
Bu ifadenin dh'ye g?re t?revini alal?m, burada h y?kseklik koordinat?d?r.
F kuvvetini (dikey y?nde etki eden) ?una e?it olarak elde ederiz:
Manyetik ind?ksiyonun ?arp?m? ve y?kseklik gradyan? manyetik sabite b?l?n?r.
Bu d?zeyde, D?nya'n?n manyetik alan?n?n maksimum ind?ksiyonu 5 * 10E-5 T'dir,
D?nyan?n manyetik alan?n?n maksimum e?imi -2*10E-11 (!!!) T/metre
-10E-9 newton veya metrek?p ba??na yakla??k 0,1 mikrogram kald?rma kuvveti elde ederiz.
B?yle bir topun K?B?K K?LOMETRE'si 100 gram, yani bir bardak votka kald?racakt?r. Dolay?s?yla, D?nya'ya baz? solenoidler in?a ederek bu de?eri genellikle yakla??k ?? kat art?rabiliriz. Bu ?ok ?ok az. Yorumlar Buradan g?rd???m?z gibi S?per iletken olan ideal bir diyamanyetik malzeme kullan?larak, D?nya'n?n manyetik alan?nda diyamanyetik kald?rma, elbette 1 km ?ap?nda bir s?per iletken topun a??rl??? 100 gramdan azsa olduk?a m?mk?nd?r. Tasar?m?n? de?i?tirerek bu cihaz?n kald?rma kuvvetini bir miktar artt?rmak da m?mk?n.

Ama yine de saf haliyle, D?nya'n?n manyetik alan?nda statik bir varl???n varl??? olmadan havaya y?kselme elektrik y?k? D?nyan?n elektrik alan?yla da etkile?ime giren bir ?eyin ger?ekle?mesi pek m?mk?n de?il. Ancak elektrik alan? y?ksekli?i karars?zd?r ve 8-10 km y?kseklikte b?y?k ?l??de zay?flar. Ne yaz?k ki, sabit bir manyetik alan, sabit y?klerle etkile?ime girmez. Bir ?eyin hareket etmesi gerekiyor. Uygulama kapsam?. S?per iletkenden (ideal diyamanyetik) yap?lm?? diyamanyetik bir u?a??n kald?rma kuvveti, u?ak kabu?unun alan?yla do?ru orant?l? ve u?a??n k?tlesiyle ters orant?l?d?r: F=k*(S/M) F-kald?rma kuvveti k-orant?l?l?k katsay?s? S-u?ak kabu?unun alan? M-k?tleli u?ak Bu ili?kiden, F itme kuvvetinin alana, mermiye ba?l? oldu?u a??kt?r. u?a??n a??rl??? ve u?a??n k?tlesi Bununla birlikte daha b?y?k alan kald?rma kuvveti ne kadar b?y?k olursa. Ancak kabu?un alan?n?n artmas?yla do?al olarak artan k?tle, F kuvvetini azalt?r. Ancak uzayda, a??rl?ks?zl?kta k?tle art???, D?nya'daki mevcut ko?ullarla kar??la?t?r?ld???nda o kadar kritik de?ildir. S?f?r yer?ekiminde cihaz?n alan? ?ok b?y?k olabilir; kilometrelerce uzunluktaki “G?ne? Yelkenlerini” konu?land?rmaya haz?r?z. Bir s?per iletkenin kullan?lmas?, "g?ne? r?zgar?na" at?fta bulunmaks?z?n sabit bir tahmin edilen itme kuvvetinin elde edilmesini m?mk?n k?lacakt?r ve manyetostat alan? dikkate al?nd???nda s?per iletken kabuk t?pk? bir "g?ne? yelkeni" gibi ?al??abilir. ve ek itme kuvveti (Fd) bu cihaz? daha manevra kabiliyetine sahip hale getirecektir.

?stelik kuvvet (Fd), cihaz? G?ne? etraf?nda dairesel bir y?r?ngede hareket ettirecek ve “G?ne? r?zgar?” (Fs) cihaz? G?ne?'ten uzakla?t?racakt?r. g?ne? sistemi Fs kuvveti (g?ne? r?zgar? ve ?????n bas?n? kuvveti) minimum d?zeyde olacakt?r ve ihmal edilebilir. Ayr?ca bir manyetik alana “ba?lanman?n” m?mk?n oldu?unu da anlamal?s?n?z. Cihaz?n yerini dev g?ne? yelkenleri alabilir. "G?ne? plazmas?n?n ak???", g?ne? sisteminin i? k?sm?ndan gezegensel ve galaktik manyetik alanlar? s?p?rd??? i?in, g?ne? r?zgar?, galaktik alan? kendi ?n?nde "s?r?kleyecektir". G?ne? r?zgar?n?n bas?nc? ve galaktik ortam?n bas?nc?. Bu, 10 ila 100 astronomik birim mesafede meydana gelir", tipik h?z de?erleri 300 ila 800 km/s aras?ndad?r ve bu, ne oldu?u dikkate al?nmadan ger?ekle?ir. . Manyetik alan ayn? zamanda d?nen G?ne?'in etraf?nda veya daha do?rusu onunla birlikte hareket etme e?ilimindedir. Ve manyetostat, diyamanyetik do?as? nedeniyle, g?ne? r?zgar? manyetik alan? taraf?ndan d?nen, hareket eden ve y?nlendirilen bu ?ekilde "donmu?tur". Bu anlamda, bu manyetik alan bir manyetostat i?in “g?ne? yelkeni”nin bir benzeri olabilir. Tasar?m ?zellikleri. U?a??n tasar?m? olduk?a basittir. Bu bir top olacak, ancak sekiz veya daha fazla par?aya b?l?nm?? olacak, her yar?m k?re prensipte bir futbol topunda oldu?u gibi d?rt par?aya b?l?nm?? olacak. U?ak, top kabu?unun ayr? ayr? b?l?mlerinin "a??lmas?" ve "kapat?lmas?" yoluyla kontrol edilir. Bir segmentin dahil edilmesi, s?per iletken tabakan?n buna g?re s?per iletken durumda oldu?u anlam?na gelir. Bir segmentin kapat?lmas?, s?per iletken levhan?n, levhan?n s?cakl???n?n artmas?yla s?per iletken durumdan normal duruma ge?mesi anlam?na gelir. Bunu yapmak i?in, ???ktan koruyucu kaplamay? ??karman?z veya bu tabakay? ba?ka bir ?ekilde ?s?tman?z yeterlidir. Ekran?n s?periletken ?zelliklerini geri kazand?rmak istiyorsak, onunla temas? keserek tekrar so?utmam?z gerekir. g?ne? ???nlar?

, bu durumda segment, ?s?y? a?a??daki ?ekilde vakuma yayarak so?uyacakt?r. geleneksel yollar?s?tma, yani b?l?mlerin "kapat?lmas?". Segment tasar?m?. Her b?l?m bir sandvi?tir: ???k perdesi, s?per iletken, ?s? perdesi. Topun d???nda ve ekranlar aras?ndaki bo?luklarda, aparat?n y?zeyinden gelen termal radyasyon nedeniyle t?m g?vdelerin yo?un bir ?ekilde so?utuldu?u kozmik bir vakum vard?r. Burada segment tasar?m?n?n kesit g?r?n?m? verilmi?tir.

“A?ma” b?l?m?n?n so?utulmas?, y?zey alan?yla orant?l? olan ve Stefan-Boltzmann yasas?na g?re s?cakl???n?n d?rd?nc? kuvvetiyle orant?l? olan radyasyon yoluyla ?s? transferinden kaynaklanmaktad?r. Uzay ko?ullar?nda vakumda so?utma m?mk?nd?r: hem s?v?n?n buharla?mas?yla hem de cihaz?n y?zeyinden termal radyasyonla. Evaporat?rler nadiren kullan?l?r, ??nk? onlar i?in yan?n?za bir miktar “so?utucu ak??kan” alman?z gerekir. Radyat?rler, ?s?n?n uzaya "yay?lmas?na" yard?mc? olmak i?in ?ok daha s?k kullan?l?r. Segmentin ?s?t?lmas? veya "kapat?lmas?" da ???k enerjisi s?per iletkene ?arpt???nda do?al olarak ger?ekle?ir. Bunu yapabilmek i?in yans?t?c? ekran?n g?ne? ???nlar?na kar?? en az?ndan k?smen ?effaf hale gelmesi gerekir. Sons?z. Gezegenler aras? ve hatta y?ld?zlararas? uzayda neredeyse hi? enerji harcamadan u?man?n olduk?a m?mk?n oldu?u, reaktif kuvvet olmadan bir itme kuvveti yaratman?n temeli, diyamanyetik malzemeleri manyetik alandan d??ar? itmenin iyi bilinen etkisidir. Asl?nda, diyamanyetik bir malzemeyi manyetik alan?n d???na iten kuvvet, iyi bilinen Ar?imet kuvvetinin bir benzeridir, ancak halihaz?rda bir manyetik alanda etki g?stermektedir. Ve diyamanyetik kald?rma kuvveti, t?m Stratostatlar?n atmosferde havaya u?mas? nedeniyle Ar?imed Kuvvetinin bir benzeri oldu?undan. Ben de benzetme yaparak, manyetik alanda hareket edebilen bir cihaza “MAGNETOSTAT” ad?n? verdim. San?r?m bir ?ekilde bir manyetostat ile bir kapasit?r aras?nda "?aprazlama" yaparsan?z, b?y?k bir elektrik y?k?n? nispeten k???k bir hacimde yo?unla?t?rma problemini ??zersiniz. Daha sonra manyetostat i?eride havaya u?abilecek elektrik alan? Toprak. Edebiyat: 1. Model tasar?mc?s? 1975-2. ?ubat 1975. I. Evstratov. Elektrokopter manyeto mu? http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/%27%27Modelist-konstruktor%27%27/%27%27MK%27%27,1975,N02.%5Bdjv%5D.zip 2. Havaya y?kselme (fizik) 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 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. Ar?imed yasas?. Akademisyenlere ?li?kin S?zl?kler ve Ansiklopediler. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/154577 5.Diamanyetizma Wikipedia'dan materyal - ?zg?r ansiklopedi 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. MANYET?K HAVAYA Y?KSELME. 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. GALAKS?LER ARASI MANYET?K ALAN Yu.N. GNEDIN, Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru, Rusya Bilimler Akademisi Devlet Astronomi G?zlemevi http://www.inauka.ru/astronomy/article99696/print.html 8. Elektrostat. http://zhurnal.lib.ru/l/lemeshko_a_w/aba.shtml 9. Igor Afanasyev, Dmitry Vorontsov Bir uydunun anatomisi http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6330/ 10. http:// tarefer.ru/89/100141/index.html ?al???yor. 2010