Каталог
ZV
ездный б-р, 19
+7 (495) 974-3333 +7 (495) 974-3333 Выбрать город: Москва
Подождите...
Получить токен
Соединиться
X
Сюда
Туда
x
Не выбрано товаров для сравнения
x
Корзина пуста
Итого: 
Оформить заказ
Сохранить заказ
Открыть корзину
Калькуляция
Очистить корзину
x
Главная
Магазины
Каталог
Мои заказы
Корзина
Магазины Доставка по РФ
Город
Область
Ваш город - ?
От выбранного города зависят цены, наличие товара и
способы доставки

Вторник, 27 октября 2009 00:00

Между спекуляцией и левитацией

короткая ссылка на новость:
Левитация - способность человека, предмета преодолевать гравитацию, не совершая работы, посредством магии, Божественного вмешательства либо «силы мысли»; сохранять или последовательно изменять своё положение в трёхмерном пространстве вопреки гравитации под действием воли или других факторов, не являющихся в представлении общественного сознания «обычными».

На данный момент возможность левитации не является научно признанной или объясненной при помощи законов физики. Исключением является магнитная левитация, которая была подтверждена и продемонстрирована на живых объектах в опытах.














К сожалению, мы не обладаем магическими знаниями, не облагодетельствованы божественным вмешательством, и не умеем менять положение объектов силой мысли. Зато знаем некоторые принципы магнитной левитации, о которых и пойдёт речь.

В достаточно мощном магнитном поле можно подвесить даже живое существо - лягушку или мышь. Эксперименты такого рода проводились нашим соотечественником Андреем Константиновичем Геймом.

Мощные магнитные поля исследовал Капица, сжимая катушку электромагнита постоянного магнитного поля с помощью направленного взрыва. Конечно, мы могли бы пойти и по этому пути, но покупка нескольких килограммов тротила показалась нам немного хлопотной затеей.

Бытует мнение, что бюджеты физических исследований являются астрономическими, и это правда. Например, знаменитый Большой адронный коллайдер обойдётся европейцам примерно в 4 млрд. евро. Конечно, заманчиво было попробовать получить подобные деньги из бюджета, так как диамагнетизм является существенно квантовым явлением, а исследования квантовых эффектов в твёрдом теле сейчас активно поддерживаются государством.

Но у нас не было задачи подвесить в воздухе Саяно-Шушенскую ГЭС или весь бюджет Российской Федерации, как это умеет делать господин Кудрин, поэтому мы решили не обременять затратами госкорпорацию "Роснанотех" и для создания установки по демонстрации магнитной левитации обошлись ста долларами, которые изыскали в стабфонде НИКСа.

Также заманчиво было бы реализовать проект в лаборатории Академии наук, или на каком-нибудь секретном предприятии, но мы воспользовались двумя линейками, парой десятков магнитов и грифелем для механического карандаша.

LevitroNIX©. Принципиальная схема.
LevitroNIX
LevitroNIX

Два ряда неодимовых магнитов кубической формы. Грифель от механического карандаша 0.5 или 0.7 мм кладётся сверху между рядами - он будет висеть в магнитном поле на высоте 1 - 2 мм.

Сама левитация происходит потому, что диамагнитные вещества, к которым относятся, в частности, графит, сверхпроводники и основной компонент живых существ - вода, выталкивают магнитное поле. Поэтому, в отличие от ферро- и парамагнитных материалов, которые всегда стремятся занять положение, где магнитное поле максимально, то есть неизбежно притягиваются к источникам поля, диамагнетики могут обрести устойчивое положение в локальном минимуме магнитного поля, если он существует. Чтобы левитация происходила, необходимо, конечно, соблюсти баланс сил - градиент магнитного поля B должен быть направлен вертикально и уравновешивать силу гравитации mg:
где M - дипольный магнитный момент левитирующего тела, а m - его масса. Но выполнения только этого соотношения недостаточно. Чтобы левитация была устойчивой, необходимо обеспечить горизонтальную и вертикальную устойчивость тела. Проще говоря, при небольшом смещении из положения равновесия на тело должна действовать возвращающая назад сила. В системе с радиальной симметрией вторая производная магнитного поля по вертикальной оси в точке левитации B'' должна удовлетворять одновременно двум условиям
где параметр Cz пропорционален диамагнитной восприимчивости. Из этих условий очевидно, что для пара- и ферро- материалов (Cz < 0) выполнение условия устойчивости невозможно. Также видно, что для получения нужного нам эффекта вторая производная магнитного поля должна быть очень мала, чего нелегко добиться, сохраняя условие баланса сил (ведь при этом первая производная должна быть внушительной, чтобы противостоять гравитации). И, наконец, если в нашем распоряжении окажется высоковосприимчивый диамагнетик (то есть с большим Cz) или источник большого магнитного поля B0, а лучше сразу и то и другое, то исполнить эксперимент по левитации будет намного легче.

Но, как писал Стивен Хокинг, каждая приведённая в книге формула уменьшает количество читателей в разы, поэтому лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать формулу:

Как видите, вполне возможно провести наноэксперимент без создания госкорпорации. Заметим, что от самой идеи до её практической реализации прошло меньше двух дней, что, по нашему мнению, является рекордом в области разработки и производства нанотехнологий.

Компания НИКС готова пойти навстречу любым заинтересовавшимся государственным и частным предприятиям, и отгружать левитационные установки LevitroNIX© собственного производства по фиксированной цене с доставкой по России.

Источник: НИКС - Компьютерный Супермаркет

подписаться   |   обсудить в ВК   |