Magnetschwebebahnen ohne Gleise

Ein Frosch wurde bereits zum Schweben gebracht, ohne dass ein magnetisches Objekt daran befestigt war. Ich frage mich, ob es möglich ist, dies für Transportzwecke umzukehren, indem ein Fahrzeug mithilfe von Magnetismus ohne die übliche Magnetspur selbst schwebt. Das heißt, ist es theoretisch vernünftig, ein Fahrzeug (von der Größe eines Autos oder größer) dazu zu bringen, ein Magnetfeld zu erzeugen, das stark genug ist, um zu schweben und sich über normalen Boden zu bewegen?

Sie sagen "ohne Spur", doch der Frosch ist eindeutig von einer spurartigen Struktur umgeben.
@HDE226868 Vielleicht sollten wir dann eine Magnetschwebebahn ohne Zug bauen :-)
@ HDE226868 Richtig, aber der Frosch hat keine zusätzlichen Magnete. Die aktuelle Magnetschwebebahn-Technologie erfordert Magnete sowohl in den Fahrzeugen als auch in den Schienen, während das Frosch-Szenario Magnete nur in der "Schiene" enthält. Meine Frage betrifft, ob man das auch umkehren kann, die Magnete nur im Fahrzeug, nicht im Gleis, wenn das Sinn macht.
@mjr Okay, nette Idee. Der Frosch wäre dann kein gutes Beispiel.
Der Frosch befindet sich auch in einer Laborumgebung ohne kleine scharfe Metallstücke in der Nähe. Selbst wenn Sie das Fahrzeug durch magnetische Abstoßung gegen den Boden zum Schweben bringen könnten, würde Ihr starkes Magnetfeld bei jedem Einschalten einen mörderischen Sandsturm aus Metall entweder anziehen oder auflösen.
Hovercraft kann sich spurlos und berührungslos über jeden Untergrund bewegen. Vielleicht solltest du Technologien austauschen...

Antworten (3)

Die Frosch-Levitation funktioniert, weil Wasser diamagnetisch ist (es stößt schwach ab und wird von Magneten abgestoßen) und Frösche bestehen hauptsächlich aus Wasser. Andere Materialien können paramagnetisch (von Magneten schwach angezogen/angezogen), ferromagnetisch (von Magneten stark angezogen/angezogen und in der Lage, zu Permanentmagneten zu werden) oder superdiamagnetisch (Magnete ziemlich stark abstoßen, Supraleiter tun dies) sein.

Der Magnet, der benötigt wird, um das Wasser in einem Frosch zum Schweben zu bringen, ist viel, viel schwerer als der Frosch. Ein Magnet wird nicht in der Lage sein, sich selbst über einer diamagnetischen Oberfläche wie Wasser zu schweben, und selbst wenn Sie einen erstaunlich starken Magneten hätten, der dies könnte, würde er nur über diamagnetischen Oberflächen funktionieren. Derselbe Magnet würde mit vergleichbarer Stärke an paramagnetischen Materialien ziehen und hätte eine immense Anziehungskraft auf ferromagnetische Materialien, einschließlich aller Eisen und Eisenlegierungen.

Ein hypothetischer Magnet, der in der Lage ist, sein eigenes Gewicht der Abstoßung gegen Wasser in einer interessanten Entfernung auszuüben, wird in einer viel größeren Entfernung für jede Form von Eisen enorm gefährlich sein. Seine Bewegung (was eher der Punkt eines Fahrzeugs ist) induziert auch elektrische Ströme in jedem leitfähigen Material um es herum, was eine Art elektromagnetischen Widerstand erzeugen würde. Mein Verständnis ist, dass dieser Effekt umso schlimmer wäre, je stärker der Magnet ist, je schneller er sich bewegt und je leitfähiger der Leiter ist. Dies ist zwar nicht mein Fachgebiet, aber ich gehe davon aus, dass, wenn ein Permanentmagnet, der in ein Kupferrohr fällt, einen sehr deutlichen Effekt zeigt, der für die diamagnetische Levitation benötigte erstaunlich starke Elektromagnet darunter ziemlich stark leiden würde.

Klingt nach einem geeigneten Kandidaten für xkcd What If?. „Was ist, wenn wir noch schneller werden wollen? Wir werden alle sterben/die Erde/die nahegelegene Stadt zerstören.“ :-P
Der starke Magnet könnte wahrscheinlich Eisen aus Ihrem Blut ziehen ...
@jnovacho Die Eisenatome im Blut sind Teil von Hämoglobin, das diamagnetisch ist. Das Hämoglobin in Ihrem Blut würde ungefähr genauso reagieren wie das Wasser in Ihrem Blut, obwohl es viel mehr Wasser gibt. Das wirft den interessanten Punkt auf, dass, wenn der Magnet das gesamte Fahrzeug von einer diamagnetischen Oberfläche wegdrücken könnte, er auch die diamagnetischen (meistens Wasser) Menschen darin wegdrücken würde, genau wie der Frosch.

Ist es theoretisch vernünftig, ein Fahrzeug (von der Größe eines Autos oder größer) dazu zu bringen, ein Magnetfeld zu erzeugen, das stark genug ist, um zu schweben und sich über normalen Boden zu bewegen?

Möglich? Vielleicht. Angemessen? Nein.

Ich lasse jemanden, der mit der Physik besser vertraut ist, besprechen, was Sie brauchen würden, um das notwendige Feld zu erzeugen, um das Kunststück zu vollbringen.

Aber praktisch wird es im Vergleich zur aktuellen Technologie nicht passieren. Der Grund dafür, dass die Gleise weiter existieren werden, liegt darin, dass die Ausrüstung zum Erzeugen der Energie zum Antreiben des Felds, das Kühlmittel zum Halten der Magnete, die Ausrüstung zum Steuern des Felds zum Antreiben des Zuges, die Magnete selbst ... sie sind alles verdammt schwer . Indem Sie all das schwere Zeug auf das Ding legen, das Sie heben möchten, wird es viel schwieriger (sprich: kostspielig), es zu heben.

Sie fragen im Wesentlichen, ob es möglich ist, ein Hoverboard zu erstellen, und die Antwort lautet ja. Die magnetische Aufhängung funktioniert durch ... Magnete. Ein Magnet stößt einen anderen ab.

Wenn die Oberfläche, über die Sie „schweben“ möchten, ein eisenhaltiges (Eisen enthaltendes) Material mit mindestens einem leichten Magnetfeld ist, können Sie theoretisch einen Elektromagneten im schwebenden Fahrzeug verwenden, um ein Feld zu erzeugen, das stark genug ist, um dieses Fahrzeug in die Luft zu treiben .

Dies würde erfordern, dass ein sehr leichter und starker Elektromagnet an dem schwebenden Fahrzeug angebracht wird, und ist mit der heutigen Technologie nicht machbar.

Außerdem würde das schwebende Fahrzeug anhalten, sobald das Magnetfeld Ihres Basisobjekts (oder der Erde, wenn es über dem Boden schwebt) ausreichend zerstreut oder geschwächt ist.

Und denken Sie daran, Hoverboards funktionieren nicht auf dem Wasser....

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