Kann der Meissner-Effekt sehr große schwimmende Strukturen erklären?

James Camerons Avatar zeigte schwebende Berge, die aufgrund des Meissner-Effekts in der Luft blieben; sie enthielten große Mengen des Raumtemperatur-Supraleiters Unobtainium, die aufgrund ihrer starken elektromagnetischen Felder über dem Boden schwebten.

Würde das aber wirklich funktionieren? Ich habe gesehen, wie das Konzept kritisiert wurde – siehe hier – und ich habe mich gefragt, ob Sie mir helfen könnten, die Mängel in den schwimmenden Inseln des Films zu überwinden; nämlich die Tatsache, dass

  • Ein Supraleiter kann nicht einfach ohne Strom ein Magnetfeld abgeben
  • Das Magnetfeld müsste so groß, dicht und stark sein, dass es für Menschen unbewohnbar wäre
  • Ich möchte lieber nicht einfach einen RC-Supraleiter in das Periodensystem zaubern, es sei denn, er könnte theoretisch auf meinem Planeten existieren, aber nicht auf der Erde

Ich würde auch gerne wissen, wie ein so riesiges Magnetfeld auf natürliche Weise erzeugt werden kann. Einige Anforderungen:

  • Die schwimmenden Felsbrocken, die ich haben möchte, müssen so groß wie Häuser sein können
  • Der Planet muss für nicht-extremophiles Tierleben bewohnbar sein
  • Es ist ein Planet, kein Mond eines Gasriesen - also keine Hilfe von jupiterähnlichen Planeten mit metallischen Wasserstoff-Außenkernen
Die faule Lösung besteht natürlich darin, die "natürliche" Anforderung zu entfernen. Jemand hätte sie bauen können, weil die Großartigkeit schwimmender Berge über Arten hinausgeht oder so. Die Kritik an supraleitenden Inseln ist leider gut begründet, also glaube ich nicht, dass Sie viel Glück haben werden, sich um sie herum zu arbeiten.
Wenn dieser ganze Brocken nicht magnetisch ist, würde der Supraleiter schließlich nicht durch das Gestein brechen, das ihn enthält (viele Tonnen Gestein, die nur durch die Zugfestigkeit des Gesteins gegen den Supraleiter getragen werden). Es scheint, als würde mit der Zeit alles wieder auf der Erde landen und der Supraleiter im Weltraum oder als Folie um den Planeten.
@StarfishPrime oder, wie in Avatar, weil Supraleiter und fliegende Berge ein großartiger menschlicher Köder sind ...

Antworten (3)

  1. Nur stromdurchflossene Gesteinsbrocken können ein ausreichendes Magnetfeld erzeugen, um im planetaren Magnetfeld zu schweben.

  2. Felsen schwimmen je nach Stärke ihrer inneren Strömung in unterschiedlichen Abständen von der Oberfläche. Einige schwimmen vielleicht nicht, sondern sind nur leichter als es ohne die Strömung der Fall wäre. Einige werden sehr hoch sein.

  3. Manche Felsen erhalten ihren Anfangsstrom durch Blitze.

  4. Felsen können ihren Strom durch Induktion aufrechterhalten. Ein Leiter, der sich durch ein Magnetfeld bewegt (fällt oder steigt), wird einen Strom in sich induzieren. Dieser induzierte Strom erzeugt ein Magnetfeld, das demjenigen entgegengesetzt ist, das ihn erzeugt hat.

  5. Ich schließe aus Videos von schwebenden Kleintieren, dass ein Magnetfeld, das der Schwerkraft entgegenwirkt, an sich nicht tödlich ist.

NACHTRAG: Vielleicht sind Pandora-Schwimmsteine ​​sehr leicht?

Ich hatte kürzlich Gelegenheit, die simulierte Welt von Pandora in Orlando zu sehen. Sie haben einige coole "schwimmende" Felsen.

schwimmende Felsen in der Disney-Pandora

Ich schließe daraus, dass die "Felsen" viel leichter sind als sie aussehen. Bimsstein ist ein Zehntel der Masse des gleichen Volumens Kalkstein. Vielleicht sind die schwebenden Felsen auch leicht.

A glaube nicht, dass es eine Obergrenze für Magnetfelder gibt. Magnetare haben viel. Fragen darüber, wie viel Magnetfeld ein bestimmtes Massenvolumen aufnehmen kann oder wie viel ein bestimmtes Magnetfeld (oder wechselwirkende Magnetfelder) anheben kann, können beantwortet werden. Man müsste die magnetische Flussdichte verstehen und ich nicht.

Aber ist ein Magnetfeld ausreichend, um beispielsweise 20.000 Tonnen tödlich zu schweben?
Pandora umkreiste den Gasriesen Polyphem. Wenn Pandora den Rand der Ionosphäre des Planeten umkreisen würde, dann besteht die Möglichkeit, dass hochgeladene Teilchen Pandora mit einem sehr starken Magnetfeld bombardieren würden, und die Tatsache, dass es durch die Adern von Unobtainium, die die Welt durchziehen, verzerrt und verdreht wird, könnte es erzeugen eine Ladung in leitfähigem Material auf Pandora. Das würde voraussetzen, dass es natürlich vorkommende metallische Materialien in sehr großen Mengen gibt. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Welt in tödliche Strahlung getaucht wird

Avatar war ein unterhaltsamer Film, aber vieles davon war Fantasy

Kann man einen Supraleiter ohne äußeren Strom schweben lassen? Sicher kannst du . Was Sie brauchen, ist ein Magnetfeld, das stark genug ist, um den notwendigen Strom im Supraleiter zu induzieren. In diesem Youtube-Video schwebt beispielsweise ein Neodym-Magnet auf einem superkalten Supraleiter.

Das Problem, das Sie haben, ist, dass planetare Magnetosphären wahnsinnig schwach sind. Die Magnete, die die Zeichnungen Ihres Kindes an Ihrem Kühlschrank halten, sind 200-mal stärker als die Magnetosphäre der Erde , und Sie können einen Supraleiter nicht mit einem Kühlschrankmagneten schweben lassen.

Hält dich das auf?

Nicht unbedingt. Sie müssen nur eine Magnetosphäre rechtfertigen, die stark genug ist, um die Füllungen in den Zähnen eines Besuchers zu magnetisieren.

Oder tun Sie, was Cameron getan hat: ignorieren Sie die Details und erzählen Sie eine gute Geschichte.

Aber Ihrer Frage nach wollen Sie keine Magnetosphäre dieser Stärke. Das lässt eine Antwort übrig: Entschuldigung, es kann nicht auf der Grundlage der Wissenschaft gemacht werden, die wir heute kennen.

Übrigens, für einen faszinierenden Einblick in die Idee des tödlichen Magnetismus, schauen Sie sich diesen Beitrag von unserer Schwesterseite Physics.SE an .

Und dann setzte meine Erinnerung ein

Nachdem ich diese Frage beantwortet hatte, wurde mir klar, dass es sich um ein Duplikat von Floating Cities mit einem neuen Supraleiter v2 handelt . Aber da ich diese Frage bereits beantwortet habe, gehe ich nicht zu VTC.

Die Magnetkraft ist viel stärker als die Gravitationskraft. Selbst ein kleiner Magnet hält leicht ein Metallobjekt, das ein paar Mal so schwer ist.

Hier ist ein Video von gewöhnlichen Haushaltsgegenständen, die schweben:

https://www.youtube.com/watch?v=1gMMM62NC-4

Außerdem könnte die Schwerkraft auf Pandora geringer sein als auf der Erde und das Gestein weniger dicht sein.

Sie können sich Schichten aus magnetischem Unobtanium vorstellen, die durch Schichten aus gewöhnlichem Gestein getrennt sind. Wenn das Gestein erodiert, stoßen sich gleich geladene Schichten auf Unobtanium gegenseitig ab, was zu schwimmenden Gesteinen führt.

Kann der Meissner-Effekt sehr große schwimmende Strukturen erklären?
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