Соронзон хөөрөлт: тайлбар, онцлог, жишээ

2024 Зохиолч: Henry Conors | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-02-12 10:51

Таны мэдэж байгаачлан дэлхий ертөнц давамгайлж буй дэг журмын улмаас тодорхой таталцлын талбартай байдаг бөгөөд хүн төрөлхтний мөрөөдөл бол түүнийг ямар ч аргаар хамаагүй даван туулах явдал байсаар ирсэн. Соронзон хөөргөх нь өдөр тутмын бодит байдлыг хэлэхээс илүү гайхалтай нэр томъёо юм.

Эхэндээ энэ нь таталцлын хүчийг үл мэдэгдэх аргаар даван туулж, туслах төхөөрөмжгүйгээр агаарт хүн эсвэл объектыг хөдөлгөх таамаглалыг илэрхийлдэг. Гэсэн хэдий ч одоо "соронзон хөөрөх" гэсэн ойлголт аль хэдийн шинжлэх ухааны үндэслэлтэй болсон.

Энэ үзэгдэл дээр суурилсан хэд хэдэн шинэлэг санааг нэгэн зэрэг боловсруулж байна. Ирээдүйд эдгээр нь бүгд олон талын хэрэглээнд агуу боломжуудыг амлаж байна. Соронзон хөөргөх нь ид шидийн аргаар биш, харин физикийн маш тодорхой ололт, тухайлбал соронзон орон болон тэдгээртэй холбоотой бүх зүйлийг судалдаг хэсгийг ашиглан хийгдэх нь үнэн.

Бага зэрэг онол

Шинжлэх ухаанаас хол хүмүүсийн дунд соронзон левитаци нь соронзны чиглүүлсэн нислэг гэсэн ойлголт байдаг. Үнэндээ энэ дорЭнэ нэр томъёо нь таталцлын объектыг соронзон орны тусламжтайгаар даван туулахыг хэлдэг. Түүний нэг онцлог нь дэлхийн таталцлын эсрэг "тэмцэхэд" ашигладаг соронзон даралт юм.

Энгийнээр хэлэхэд таталцал нь объектыг доош татах үед соронзон даралт нь түүнийг буцааж түлхэх байдлаар чиглүүлдэг. Соронз ингэж хөөрдөг. Онолыг хэрэгжүүлэхэд хүндрэлтэй тал нь статик орон нь тогтворгүй бөгөөд тухайн цэг дээр төвлөрдөггүй тул таталцлыг үр дүнтэй эсэргүүцэх чадваргүй байж болно. Тиймээс соронзон орны динамик тогтвортой байдлыг хангах туслах элементүүд шаардлагатай бөгөөд ингэснээр соронзыг өргөх нь тогтмол үзэгдэл юм. Үүний тулд янз бүрийн аргыг тогтворжуулагч болгон ашигладаг. Ихэнх тохиолдолд - хэт дамжуулагчаар дамжих цахилгаан гүйдэл, гэхдээ энэ чиглэлээр бусад хөгжүүлэлтүүд байдаг.

Техникийн хөөрөлт

Үнэндээ соронзон төрөл зүйл нь таталцлын таталцлыг даван туулах өргөн хүрээний нэр томъёог хэлдэг. Тиймээс, техникийн левитаци: аргуудын тойм (маш товч).

Бид соронзон технологиор бага зэрэг ойлгосон бололтой, гэхдээ цахилгаан арга бас бий. Эхнийхээс ялгаатай нь хоёр дахь нь янз бүрийн материалаар хийсэн бүтээгдэхүүн (эхний тохиолдолд зөвхөн соронзлогдсон), тэр ч байтугай диэлектрикүүдтэй ажиллахад ашиглаж болно. Мөн электростатик болон электродинамик өргөлтийг тусад нь.

Бөөмийн гэрлийн нөлөөн дор хөдлөх чадварыг Кеплер таамаглаж байсан. ГЭХДЭЭгэрлийн даралт байгааг Лебедев нотолсон. Гэрлийн эх үүсвэрийн чиглэлд бөөмийн хөдөлгөөнийг (оптик левитаци) эерэг фотофорез, эсрэг чиглэлд сөрөг гэж нэрлэдэг.

Оптикоос ялгаатай аэродинамик өргөлт нь өнөөгийн технологид нэлээд өргөн хэрэглэгддэг. Дашрамд хэлэхэд, "дэр" нь түүний сортуудын нэг юм. Хамгийн энгийн агаарын дэрийг маш амархан олж авдаг - зөөгч субстрат дээр олон нүх өрөмдөж, шахсан агаараар үлээлгэдэг. Энэ тохиолдолд агаар өргөгч нь тухайн объектын массыг тэнцвэржүүлж, агаарт хөвдөг.

Шинжлэх ухаанд одоогоор мэдэгдэж байгаа хамгийн сүүлийн арга бол акустик долгион ашиглан хөөрөх юм.

Соронзон хөөрөлтийн жишээ юу вэ?

Шинжлэх ухааны уран зохиол нь үүргэвчний хэмжээтэй зөөврийн төхөөрөмжүүдийг мөрөөддөг байсан бөгөөд энэ нь хүнийг шаардлагатай чиглэлд нь нэлээд хурдтайгаар "хөөж" чаддаг байв. Шинжлэх ухаан өнөөг хүртэл өөр замаар, илүү практик, хэрэгжих боломжтой - соронзон өргөлтийг ашиглан хөдөлдөг галт тэрэг бүтээгдсэн.

Супер галт тэрэгний түүх

Шугаман мотор ашиглан найруулгын санааг анх удаа Германы инженер-зохион бүтээгч Альфред Зейн дэвшүүлсэн (тэр ч байтугай патентлагдсан). Энэ нь 1902 онд болсон. Үүний дараа цахилгаан соронзон түдгэлзүүлэлт ба түүгээр тоноглогдсон галт тэрэгний хөгжил нь атаархмаар тогтмол байдлаар гарч ирэв: 1906 онд Франклин Скотт Смит 1937-1941 оны хооронд өөр нэг прототипийг санал болгов. ижил сэдвээр хэд хэдэн патентыг Херманн Кемпер хүлээн авсан бөгөөдХэсэг хугацааны дараа Британийн иргэн Эрик Лазетвейт хөдөлгүүрийн бодит хэмжээтэй загварыг бүтээжээ. 60-аад онд тэрээр хамгийн хурдан галт тэрэг болох ёстой байсан гинжит онгоц бүтээх ажилд оролцсон боловч 1973 онд санхүүжилт хангалтгүйн улмаас төсөл хаагдсан тул оролцоогүй.

Зөвхөн 6 жилийн дараа Германд дахин маглев галт тэрэг барьж, зорчигч тээвэрлэх зөвшөөрөл авсан. Гамбургт тавьсан туршилтын зам нэг километр хүрэхгүй урт байсан ч энэ санаа нь нийгэмд маш их урам зориг өгсөн тул галт тэрэг үзэсгэлэн хаагдсаны дараа ч ажиллаж, гурван сарын дотор 50,000 хүнийг тээвэрлэж чадсан юм. Түүний хурд нь орчин үеийн стандартаар тийм ч их биш байсан - ердөө 75 км/цаг.

Үзэсгэлэн биш, харин арилжааны маглев (тэд соронз ашиглан галт тэрэг гэж нэрлэдэг) 1984 оноос хойш Бирмингемийн нисэх онгоцны буудал болон төмөр замын буудлын хооронд гүйж, 11 жил ажилласан. Замын урт нь бүр ч богино, ердөө 600 м, галт тэрэг замаас 1.5 см дээш өргөгдсөн.

Япон

Цаашид Европт маглев галт тэрэгний тухай сэтгэл догдлон намдсан. Гэвч 90-ээд оны эцэс гэхэд Япон зэрэг өндөр технологийн орон тэднийг идэвхтэй сонирхож эхлэв. Соронзон хөөрөлт гэх мэт үзэгдлийг ашиглан маглевууд нисдэг хэд хэдэн нэлээд урт замыг түүний нутаг дэвсгэр дээр аль хэдийн тавьсан. Эдгээр галт тэрэгний тогтоосон хурдны дээд амжилтыг мөн адил улс эзэмшдэг. Сүүлийнх нь 550 км/цагаас дээш хурдны хязгаарыг харуулсан.

Цаашидашиглалтын хэтийн төлөв

Нэг талаараа маглевууд хурдан хөдөлж чаддагаараа дур булаам байдаг: онолчдын үзэж байгаагаар ойрын ирээдүйд цагт 1000 км хүртэл хурдлах боломжтой. Эцсийн эцэст тэдгээр нь соронзон өргөлтөөр тэжээгддэг бөгөөд зөвхөн агаарын эсэргүүцэл нь тэднийг удаашруулдаг. Тиймээс найрлагад хамгийн их аэродинамик тойм өгөх нь түүний нөлөөллийг ихээхэн бууруулдаг. Түүнчлэн төмөр замд хүрдэггүй учир ийм галт тэрэгний элэгдэл маш удаан байдаг нь зардал багатай.

Өөр нэг давуу тал бол дуу чимээний нөлөө багассан: маглевын галт тэрэг ердийн галт тэрэгтэй харьцуулахад бараг чимээгүй хөдөлдөг. Урамшуулал нь байгаль, агаар мандалд үзүүлэх хор хөнөөлийг бууруулдаг цахилгаан эрчим хүчийг ашиглах явдал юм. Үүнээс гадна маглев галт тэрэг нь эгц налуу авирах чадвартай тул толгод болон налууг тойруулан зам тавих шаардлагагүй болно.

Эрчим хүчний хэрэглээ

Механизмын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд соронзон холхивчийг өргөнөөр ашиглах нь тийм ч сонирхолтой практик чиглэл гэж үзэж болно. Тэдний суурилуулалт нь эх материалын элэгдлийн ноцтой асуудлыг шийддэг.

Таны мэдэж байгаагаар сонгодог холхивч маш хурдан элэгддэг - тэд механик ачаалал ихтэй байдаг. Зарим газар эдгээр хэсгүүдийг солих шаардлага нь нэмэлт зардал төдийгүй механизмд үйлчилдэг хүмүүст өндөр эрсдэлтэй байдаг. Соронзон холхивч нь олон дахин удаан ажилладаг тул тэдгээрийг ашиглахыг зөвлөж байнааливаа онцгой нөхцөл байдал. Ялангуяа цөмийн эрчим хүч, салхины технологи эсвэл хэт бага/өндөр температуртай үйлдвэрүүдэд.

Нисэх онгоц

Соронзон хөөргөлтийг хэрхэн хэрэгжүүлэх вэ гэдэг асуудалд нэгэн үндэслэлтэй асуулт гарч ирж байна: эцэст нь соронзон левитац ашиглах бүрэн хэмжээний нисэх онгоцыг хэзээ үйлдвэрлэж, дэвшилтэт хүн төрөлхтөнд танилцуулах вэ? Эцсийн эцэст ийм "нисдэг нисдэг биетүүд" байсан гэсэн шууд бус нотолгоо байдаг. Жишээлбэл, хамгийн эртний үеийн Энэтхэгийн "виманууд" эсвэл цаг хугацааны хувьд бидэнд аль хэдийн ойртсон Гитлерийн "дископланууд" гэх мэт бусад зүйлсийн дотор өргөлтийг зохион байгуулах цахилгаан соронзон аргыг ашигладаг. Ажлын загваруудын ойролцоох зураг, тэр ч байтугай гэрэл зургууд хадгалагдан үлджээ. Асуулт нээлттэй хэвээр байна: эдгээр бүх санааг хэрхэн хэрэгжүүлэх вэ? Гэхдээ орчин үеийн зохион бүтээгчдийн хувьд тийм ч боломжийн прототипүүд байхаас цаашгүй байна. Эсвэл энэ хэтэрхий нууц мэдээлэл хэвээрээ байх болов уу?