Магнітна підвіска

Що таке магнітна підвіска? Щоб підвісити масивні предмети потрібно магнітне поле жахливої ​​напруженості. У 1939 р німецький вчений В. Браунбек використовував для цього електромагніт, інакше за допомогою постійних магнітів того часу він не зміг би отримати таку високу напруженість магнітного поля. Але електромагніт вимагав постійного підживлення струмом. З енергетичної точки зору виходило, що ненажерливий електромагніт, здатний піднімати тонни, піднімає міліграми.

У 1956 р магнітна підвіска вийшла голландському вченому А. Боердіку. Він здійснив безконтактний підвіс, причому без витрат електроенергії. Досвід Боердіка полягає в наступному: над півсферою з сильного діамагнетиком – графіту вертикально встановлюється циліндричний постійний магніт. А в зазор між ними поміщають маленький, масою близько 2 міліграмів, магнітик у вигляді мікроскопічної шайбочки розміром з шпилькову головку. Магнітик намагнічений так, що один торець його – Північний полюс, інший – Південний. При цьому магнітик зависав в цьому зазорі.

Як працює така магнітна підвіска? З одного боку, діамагнетик графіт намагається відштовхнути від себе магнітну шайбочку. Але шайбочка, навіть якщо сил діамагнетиком вистачило для цього, все одно звалилася б або повернулась набік. Діамагнетик і не розраховувався на це – він просто надає посильну допомогу магніту, щоб тільки відірвати магнітну шайбочку від своєї поверхні. До того ж магніт центрує цю шайбочку, не дає їй повернутися набік або на ребро.

Сил магнітного тяжіння недостатньо для того, щоб відірвати предмет з якою-небудь поверхні і блискавично притягнути його до себе. Їх вистачає лише на те, щоб за допомогою діамагнетиком трохи підняти шайбочку, після чого сила діамагнетіческого відштовхування графіту різко зменшиться. Ось така магнітна підвіска з магнітною шайбочки так і висить, не будучи в змозі ні впасти на графіт, ні притянуться до полюса магніту.

Справжній прорив зробив німецький учений Е. Штейнгровер. Його магнітна підвіска була буквально геркулесом в порівнянні з підвісками Браунбека і Боердіка. Магнітна підвіска Штейнгровера, що використовує властивості як ферромагнетиків, так і діамагнетіків, дозволила підвісити диск в точній електроприладі масою цілих 50 г! Це в 1000 разів більше, ніж вдавалося раніше.

Основний тягар в магнітній підвісці Штейнгровера “тримає” постійний кільцеподібний магніт, який центрує маленькі циліндричні магнітики і тягне їх вгору. Але так як таке положення нестійке, то вісь диска, на яку насаджені ці стерженьки тут же повинна вискочити вгору або вниз. Винахідник так і сконструював її, щоб вона трохи прагнула вниз. Але тут вісь підтримує діамагнітний підшипник у вигляді графітного кільця, відштовхується від сильного постійного магніту. І відштовхування-то невелика – всього 0,04 Н, але цього вистачає, щоб зробити магнітний підвіс стійким.

...
ПОДІЛИТИСЯ: