Как работает эффект магнитной левитации?

Эффект магнитной левитации работает следующим образом: объект поднимается с помощью магнитного поля, когда для компенсации ускорения свободного падения или любых других ускорений используется магнитное действие на объект. xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai

Существует несколько видов реализации магнитной левитации: cyberleninka.ru

1. Электромагнитная левитация. cyberleninka.ru Электромагниты получают питание и формируют переменное электромагнитное поле, в котором формируется суперпозиция векторов магнитной индукции, направленная вверх. cyberleninka.ru В точке пересечения векторов формируется центральная точка, над которой находится левитирующий объект. cyberleninka.ru Из-за того, что электромагниты формируют переменное электромагнитное поле, объект не находится в статическом состоянии: он то падает, то вновь поднимается благодаря переменному электромагнитному полю. cyberleninka.ru Объект совершает колебания, которые глаз не может распознать, в силу чего ему кажется, что объект «парит» в воздухе без движения. cyberleninka.ru
2. Диамагнитная левитация. xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai В определённых условиях диамагнетик, например, кусочек графита, полностью вытесняет магнитное поле на внешние слои и буквально парит над неодимовыми магнитами, расположенными под ним. school-science.ru
3. Левитация магнита над сверхпроводником (эффект Мейснера). xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai school-science.ru Пластина из оксида иттрия-бария-меди охлаждается до температуры жидкого азота. xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai В этих условиях пластина становится сверхпроводником. xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai Если теперь положить неодимовый магнит на подставку над пластиной, а затем подставку из-под магнита вытащить, то магнит зависнет в воздухе — будет левитировать. xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai Дело в том, что одно из свойств сверхпроводника — выталкивание магнитного поля из сверхпроводящей фазы, и магнит, отталкиваясь от этого магнитного поля противоположного направления, как бы всплывает и продолжает парить над охлаждённым сверхпроводником до тех пор, пока он не выйдет из сверхпроводящего состояния. xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai
4. Левитация в условиях вихревых токов. xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai school-science.ru Вихревые токи (токи Фуко), наводимые переменными магнитными полями в массивных проводниках также способны удерживать предметы в левитирующем состоянии. xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai Например, катушка с переменным током может левитировать над замкнутым кольцом из алюминия, а алюминиевый диск будет парить над катушкой с переменным током. xn--80ajamiccthtvc4b5g.xn--p1ai В этом варианте левитации используется закон Ленца: создаваемый в катушке либо кольце ток создаёт такое магнитное поле, направление которого будет противодействовать силе, создавшей его. school-science.ru То есть в каждый момент времени в катушке или диске будет формироваться магнитное поле противоположного направления. school-science.ru Таким образом, предмет будет удерживаться в подвешенном положении, пока включён переменный ток. school-science.ru