चुंबकीय उत्तोलन: विवरण, विशेषताएं और उदाहरण

2024 लेखक: Henry Conors | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-02-12 07:33

जैसा कि आप जानते हैं, प्रचलित विश्व व्यवस्था के कारण पृथ्वी का एक निश्चित गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र है, और मनुष्य का सपना हमेशा किसी भी तरह से इसे दूर करने का रहा है। चुंबकीय उत्तोलन रोजमर्रा की वास्तविकता का जिक्र करने से ज्यादा शानदार शब्द है।

शुरू में, इसका मतलब अज्ञात तरीके से गुरुत्वाकर्षण को दूर करने और सहायक उपकरण के बिना लोगों या वस्तुओं को हवा में ले जाने की काल्पनिक क्षमता से था। हालाँकि, अब "चुंबकीय उत्तोलन" की अवधारणा पहले से ही काफी वैज्ञानिक है।

कई नवीन विचार एक साथ विकसित किए जा रहे हैं, जो इसी परिघटना पर आधारित हैं। और वे सभी भविष्य में बहुमुखी अनुप्रयोगों के लिए महान अवसरों का वादा करते हैं। सच है, चुंबकीय उत्तोलन जादुई तरीकों से नहीं, बल्कि भौतिकी की बहुत विशिष्ट उपलब्धियों का उपयोग करके किया जाएगा, अर्थात् वह खंड जो चुंबकीय क्षेत्र और उनसे जुड़ी हर चीज का अध्ययन करता है।

बस थोड़ा सा सिद्धांत

विज्ञान से दूर लोगों में एक राय है कि चुंबकीय उत्तोलन एक चुंबक की निर्देशित उड़ान है। दरअसल, इसके तहतशब्द का तात्पर्य चुंबकीय क्षेत्र की सहायता से गुरुत्वाकर्षण की वस्तु पर काबू पाना है। इसकी विशेषताओं में से एक चुंबकीय दबाव है, जिसका उपयोग पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से "लड़ाई" करने के लिए किया जाता है।

सीधे शब्दों में कहें तो, जब गुरुत्वाकर्षण किसी वस्तु को नीचे खींचता है, तो चुंबकीय दबाव इस तरह से निर्देशित होता है कि वह उसे वापस ऊपर की ओर धकेलता है। इस प्रकार चुंबक उत्तोलन करता है। सिद्धांत को लागू करने में कठिनाई यह है कि स्थिर क्षेत्र अस्थिर है और एक निश्चित बिंदु पर ध्यान केंद्रित नहीं करता है, इसलिए यह आकर्षण का प्रभावी ढंग से विरोध करने में सक्षम नहीं हो सकता है। इसलिए, सहायक तत्वों की आवश्यकता होती है जो चुंबकीय क्षेत्र को गतिशील स्थिरता प्रदान करेंगे, ताकि चुंबक का उत्तोलन एक नियमित घटना हो। इसके लिए स्टेबलाइजर्स के रूप में विभिन्न विधियों का उपयोग किया जाता है। अक्सर - सुपरकंडक्टर्स के माध्यम से विद्युत प्रवाह, लेकिन इस क्षेत्र में अन्य विकास भी हैं।

तकनीकी उत्तोलन

दरअसल, चुंबकीय विविधता गुरुत्वाकर्षण आकर्षण पर काबू पाने के लिए व्यापक शब्द को संदर्भित करती है। तो, तकनीकी उत्तोलन: विधियों की समीक्षा (बहुत संक्षिप्त)।

ऐसा लगता है कि हमने चुंबकीय तकनीक से थोड़ा सा पता लगा लिया है, लेकिन एक विद्युत विधि भी है। पहले के विपरीत, दूसरे का उपयोग विभिन्न सामग्रियों से बने उत्पादों के साथ जोड़तोड़ के लिए किया जा सकता है (पहले मामले में, केवल चुंबकीय वाले), यहां तक कि डाइलेक्ट्रिक्स भी। इलेक्ट्रोस्टैटिक और इलेक्ट्रोडायनामिक उत्तोलन को भी अलग करें।

प्रकाश के प्रभाव में कणों की गति करने की क्षमता की भविष्यवाणी केप्लर ने की थी। लेकिनप्रकाश दाब के अस्तित्व को लेबेदेव ने सिद्ध किया था। प्रकाश स्रोत (ऑप्टिकल उत्तोलन) की दिशा में एक कण की गति को सकारात्मक फोटोफोरेसिस कहा जाता है, और विपरीत दिशा में - नकारात्मक।

वायुगतिकीय उत्तोलन, ऑप्टिकल से भिन्न, आज की तकनीकों में काफी व्यापक रूप से लागू है। वैसे, "तकिया" इसकी किस्मों में से एक है। सबसे सरल एयर कुशन बहुत आसानी से प्राप्त होता है - कैरियर सब्सट्रेट में कई छेद ड्रिल किए जाते हैं और संपीड़ित हवा उनके माध्यम से उड़ाई जाती है। इस मामले में, एयर लिफ्ट वस्तु के द्रव्यमान को संतुलित करती है, और यह हवा में तैरती है।

इस समय विज्ञान को ज्ञात अंतिम विधि ध्वनिक तरंगों का उपयोग करके उत्तोलन है।

चुंबकीय उत्तोलन के उदाहरण क्या हैं?

साइंस फिक्शन ने एक बैकपैक के आकार के पोर्टेबल उपकरणों का सपना देखा था, जो एक व्यक्ति को उस दिशा में "उग्र" कर सकता था जिसकी उसे काफी गति से आवश्यकता थी। विज्ञान ने अब तक एक अलग रास्ता अपनाया है, अधिक व्यावहारिक और व्यवहार्य - एक ट्रेन बनाई गई जो चुंबकीय उत्तोलन का उपयोग करके चलती है।

सुपर ट्रेनों का इतिहास

पहली बार, जर्मन इंजीनियर-आविष्कारक अल्फ्रेड ज़ेन द्वारा एक रैखिक मोटर का उपयोग करके एक रचना का विचार प्रस्तुत किया गया था (और यहां तक कि पेटेंट भी)। और वह 1902 में था। इसके बाद, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सस्पेंशन का विकास और इससे लैस एक ट्रेन काफी नियमितता के साथ दिखाई दी: 1906 में, फ्रेंकलिन स्कॉट स्मिथ ने 1937 और 1941 के बीच एक और प्रोटोटाइप का प्रस्ताव रखा। एक ही विषय पर कई पेटेंट हरमन केम्पर द्वारा प्राप्त किए गए थे, औरथोड़ी देर बाद, ब्रिटान एरिक लेज़ेथवेट ने इंजन का एक आदमकद कार्यशील प्रोटोटाइप बनाया। 60 के दशक में, उन्होंने ट्रैक होवरक्राफ्ट के विकास में भी भाग लिया, जो कि सबसे तेज़ ट्रेन बनने वाली थी, लेकिन ऐसा नहीं हुआ, क्योंकि 1973 में अपर्याप्त धन के कारण परियोजना बंद हो गई थी।

केवल छह साल बाद, जर्मनी में फिर से, एक मैग्लेव ट्रेन का निर्माण किया गया और यात्री परिवहन के लिए लाइसेंस प्राप्त किया गया। हैम्बर्ग में बिछाया गया परीक्षण ट्रैक एक किलोमीटर से भी कम लंबा था, लेकिन इस विचार ने ही समाज को इतना प्रेरित किया कि प्रदर्शनी बंद होने के बाद भी ट्रेन ने तीन महीने में 50,000 लोगों को ले जाने में कामयाबी हासिल की। इसकी गति, आधुनिक मानकों के अनुसार, इतनी महान नहीं थी - केवल 75 किमी / घंटा।

एक प्रदर्शनी नहीं, बल्कि एक वाणिज्यिक मैग्लेव (इसलिए उन्होंने एक चुंबक का उपयोग करके ट्रेन को बुलाया), 1984 से बर्मिंघम हवाई अड्डे और रेलवे स्टेशन के बीच चला, और अपने पद पर 11 साल तक चला। ट्रैक की लंबाई और भी कम थी, केवल 600 मीटर, और ट्रेन ट्रैक से 1.5 सेमी ऊपर उठी।

जापानी

भविष्य में, यूरोप में मैग्लेव ट्रेनों को लेकर उत्साह कम हो गया। लेकिन 90 के दशक के अंत तक, जापान जैसा उच्च तकनीक वाला देश उनमें सक्रिय रूप से दिलचस्पी लेने लगा। चुंबकीय उत्तोलन जैसी घटना का उपयोग करते हुए, इसके क्षेत्र में पहले से ही कई लंबे मार्ग बनाए गए हैं, जिसके साथ मैग्लेव उड़ते हैं। वही देश इन ट्रेनों द्वारा निर्धारित गति रिकॉर्ड का भी मालिक है। पिछले वाले ने 550 किमी/घंटा से अधिक की गति सीमा दिखाई।

आगेउपयोग के लिए संभावनाएं

एक ओर, मैग्लेव आकर्षक हैं क्योंकि वे जल्दी से आगे बढ़ने की क्षमता रखते हैं: सिद्धांतकारों के अनुसार, निकट भविष्य में उन्हें 1,000 किलोमीटर प्रति घंटे तक तेज किया जा सकता है। आखिरकार, वे चुंबकीय उत्तोलन द्वारा संचालित होते हैं, और केवल वायु प्रतिरोध ही उन्हें धीमा कर देता है। इसलिए, रचना को अधिकतम वायुगतिकीय रूपरेखा देने से इसका प्रभाव बहुत कम हो जाता है। इसके अलावा, इस तथ्य के कारण कि वे रेल को नहीं छूते हैं, ऐसी ट्रेनों का पहनावा बेहद धीमा है, जो बहुत ही किफायती है।

एक और प्लस कम शोर प्रभाव है: मैग्लेव ट्रेनें पारंपरिक ट्रेनों की तुलना में लगभग चुपचाप चलती हैं। बोनस उनमें बिजली का उपयोग भी है, जो प्रकृति और वातावरण पर हानिकारक प्रभावों को कम करता है। इसके अलावा, मैग्लेव ट्रेन खड़ी ढलानों पर चढ़ने में सक्षम है, जिससे पहाड़ियों और ढलानों के आसपास ट्रैक बिछाने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।

ऊर्जा अनुप्रयोग

कोई कम दिलचस्प व्यावहारिक दिशा तंत्र के प्रमुख घटकों में चुंबकीय बीयरिंगों के व्यापक उपयोग पर विचार नहीं किया जा सकता है। उनकी स्थापना स्रोत सामग्री के टूट-फूट की गंभीर समस्या का समाधान करती है।

जैसा कि आप जानते हैं, क्लासिक बीयरिंग बहुत जल्दी खराब हो जाते हैं - वे लगातार उच्च यांत्रिक भार का अनुभव करते हैं। कुछ क्षेत्रों में, इन भागों को बदलने की आवश्यकता का मतलब न केवल अतिरिक्त लागत है, बल्कि तंत्र की सेवा करने वाले लोगों के लिए एक उच्च जोखिम भी है। चुंबकीय बीयरिंग कई गुना अधिक समय तक चालू रहते हैं, इसलिए उनका उपयोग अत्यधिक उचित हैकिसी भी चरम स्थिति। विशेष रूप से परमाणु ऊर्जा, पवन प्रौद्योगिकी, या अत्यंत निम्न/उच्च तापमान वाले उद्योगों में।

विमान

चुंबकीय उत्तोलन को कैसे लागू किया जाए, इस समस्या में, एक वाजिब सवाल उठता है: आखिरकार, एक पूर्ण विमान, जिसमें चुंबकीय उत्तोलन का उपयोग किया जाएगा, का निर्माण और प्रगतिशील मानव जाति के लिए कब प्रस्तुत किया जाएगा? आखिरकार, अप्रत्यक्ष सबूत हैं कि ऐसे "यूएफओ" मौजूद थे। उदाहरण के लिए, सबसे प्राचीन युग के भारतीय "विमान" या हिटलराइट "डिस्कॉप्लेन्स" जो पहले से ही समय के मामले में हमारे करीब हैं, अन्य चीजों के अलावा, लिफ्ट के आयोजन के विद्युत चुम्बकीय तरीकों का उपयोग कर रहे हैं। अनुमानित चित्र और यहां तक कि कामकाजी मॉडल की तस्वीरें भी संरक्षित की गई हैं। प्रश्न खुला रहता है: इन सभी विचारों को जीवन में कैसे लाया जाए? लेकिन चीजें आधुनिक आविष्कारकों के लिए बहुत व्यवहार्य प्रोटोटाइप से आगे नहीं बढ़ रही हैं। या शायद यह अभी भी बहुत गुप्त जानकारी है?