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. 3
Существует несколько видов реализации магнитной левитации: 2
- Электромагнитная левитация. 2 Электромагниты получают питание и формируют переменное электромагнитное поле, в котором формируется суперпозиция векторов магнитной индукции, направленная вверх. 2 В точке пересечения векторов формируется центральная точка, над которой находится левитирующий объект. 2 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. 2 Объект совершает колебания, которые глаз не может распознать, в силу чего ему кажется, что объект «парит» в воздухе без движения. 2
- Диамагнитная левитация. 3 В определённых условиях диамагнетик, например, кусочек графита, полностью вытесняет магнитное поле на внешние слои и буквально парит над неодимовыми магнитами, расположенными под ним. 5
- Левитация магнита над сверхпроводником (эффект Мейснера). 35 Пластина из оксида иттрия-бария-меди охлаждается до температуры жидкого азота. 3 В этих условиях пластина становится сверхпроводником. 3 Если теперь положить неодимовый магнит на подставку над пластиной, а затем подставку из-под магнита вытащить, то магнит зависнет в воздухе — будет левитировать. 3 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. 3
- Левитация в условиях вихревых токов. 35 Вихревые токи (токи Фуко), наводимые переменными магнитными полями в массивных проводниках также способны удерживать предметы в левитирующем состоянии. 3 Например, катушка с переменным током может левитировать над замкнутым кольцом из алюминия, а алюминиевый диск будет парить над катушкой с переменным током. 3 В этом варианте левитации используется закон Ленца: создаваемый в катушке либо кольце ток создаёт такое магнитное поле, направление которого будет противодействовать силе, создавшей его. 5 То есть в каждый момент времени в катушке или диске будет формироваться магнитное поле противоположного направления. 5 Таким образом, предмет будет удерживаться в подвешенном положении, пока включён переменный ток. 5