Левитация.ppt
- Количество слайдов: 19
Левитация • Левитацией называется состояние при котором твердое тело «парит» в силовом поле подвеса без какого-либо механического контакта с окружающими телами.
Левитация собаки
• В 1503 году молодой купец Людовико ди Вартема отправился из Венеции с караваном в Мекку. Приняв ислам, он посещает город Медина, где, по его словам, находился Мавзолей с гробом пророка Мухаммеда (Магомета). Впоследствии, возвратившись в Европу, в своих очерках о путешествии по Аравии он расскажет о чуде: о том, что гроб Магомета парит в подземелье Мавзолея в Медине, неподвластный силам земного притяжения. • Однако ни один очевидец подтвердить эту легенду не может: законы ислама гласят, что всякому, кто осмелится спуститься в погребальный склеп, как только он выйдет оттуда, отрубят голову. • В этой легенде была впервые сформулирована задача о левитации - задача о свободном парении твердых тел в гравитационном поле Земли.
Условия устойчивого равновесия
Теорема Ирншоу (1842) • ни один стационарный объект, сделанный из зарядов, магнитов и масс, в фиксированной конфигурации не может быть удержан в устойчивом равновесии какойлибо комбинацией статических электрических, магнитных или гравитационных сил
Диамагнетики • Многие обычные вещества, такие как вода, дерево, растения, животные, бриллианты, пальцы и т. д. обычно считаются немагнитными материалами, но в действительности они очень слабые диамагнетики. Диамагнетики отталкиваются сами сильным магнитным полем.
Диамагнитная стабилизация • Диамагнетик может стабилизировать как горизонтальную, так и вертикальную неустойчивость. • Понизовский В. М. (1981) • Линьков Р. В. (1981) • Martin Simon, Department of Physics and Astronomy, UCLA (1997) Andre Geim, High Field Magnet Laboratory, University of Nijmegen, The Netherlands (1997)
Диамагнитная стабилизация • Левитация магнита может быть достигнута используя слабый диамагнетизм веществ, которые обычно рассматриваются как немагнитные, так что даже пальцы человека могут обеспечить левитацию магнита в воздухе, не касаясь его.
Диамагнитная стабилизация • Наличие даже слабого диамагнетика вблизи постоянного магнита может стабилизировать неустойчивое состояние равновесия. Силы отталкивания, создаваемые слабым диамагнетиком (проницаемость порядка 10 -5) достаточны для стабилизации левитации в земных условиях. Эти силы очень быстро убывают 1/x 5.
Левитация живой лягушки
Левитация клубники
Капля воды
Стабилизация вращением . В Levitron. TM (Berry 1996, Simon и др. 1997, Jones и др. 1997) постоянный магнит в форме вращающегося волчка парит над неподвижной платформой, представляющей собой постоянный магнит. И. В. Веселитский, В. С. Воронков, Г. Г. Денисов, Р. В. Линьков(2005)
Изобретатель Рой Хэрриген (Roy M. Harrigan) запатентовал LEVITRON в мае 1983 года.
Криогенный подвес Магнитное поле двух коаксиальных катушек при наличии сп сферы Схема сп гравиметра 1 – катушка подвеса, 2 – электрод датчика, 4 - шар Подвеска сп сферы Криогенный гироскоп 1 – ротор, 2 – корпус, 3 – катушки опоры Схема индукционной подвески
Магнитная левитация в кислороде