Levitatia Magetica

Levitația reprezintă capacitatea unor oameni fără să atingă unele corpuri, să reușească să le ridice de la pământ. Prin extensie, acest fenomen poate fi însușit și ca plutirea corpurilor în aer. Acest fenomen straniu, a fascinat imaginația oamenilor.Conform dicționarului limbii române levitație înseamnă: 1. capacitate atribuită ocultiștilor, fachirilor etc. de a ridica diverse corpuri sau a se ridica ei înșiși de la pământ prin puterea voinței. 2. levitație magnetică = anulare a gravitației prin acțiunea unui câmp magnetic asupra unui corp străbătut de un curent electric.

Fenomenul fizic,levitația magnetică, are la bază principiul prin care polii opuși ai magneților se atrag și polii indentici se resping.Se folosesc magneți permanenți, electromagneți sau combinația lor. Diferența dintre magneții permanenți și cei electomagneți, este aceea că la cei electromagneți forța magnetică nu este permanentă.

Levitația magnetică este un femonen fizic controlabil, unde atunci când conductorii electrici sunt supuși la o temperatură mai mică, rezistența lor devine nulă , rezultând supraconductori. Supraconductorii sunt materiale, care la temperaturi ambiante au un comportament din punct de vedere electric asemănător cu un metal sau ceramic,iar atunci când sunt supuși la temperaturi mici, depășind temperatura critică, rezistența lor devine nulă. Datoriță acestei propriețăți, există tehnologii de genul : vehiculelor propulsate,vehiculelor silențioase care funcționează fără frecare, trenurilor de mare viteză cu propulsie magnetică etc.

Pentru a obține levitație magnetică, avem nevoie de un magnet cu flux magnetic dublu. Vom putea despărții cele două fluxuri magnetice, creând un câmp magnetic. Dacă conductorul e superconductor și nu are nici o rezitență, curentul emis de către magnet nu se va pierde, și va respinge magnetul, rezultând levitația.

Fig.1. Magnet care levitează deasupra unui supraconductor

În Fig.2. este prezentat un circuit magnetic de levitație magnetică. Dacă avem un obiect la o distanță de electromagnet, asupra lui se aplică o forță magnetică egală cu cea gravițațională,dar și opusă. Atunci când cele doua forțe se anulează, obiectul levitează.

Fig.2. Circuit magnetic de levitație

Primul amplificator operațional, compară semnalele de senzori și emite un voltaj. Diferența dintre semnale reprezinta o eroare. Semnalul erorii este transmis printr-o rețea de compensație. Acesta funcționează asemnea unui filtru de înalță trecere, lasând schimbări rapide ale erorilor, pentru a permite o trecere mai ușoară. Prin acestă metodă, vom stabiliza continuitatea controlului.Dacă acestă stabilitate nu ar exista, obiectele ar flutura aproape de electromagnet. În jurul tranzistorului, avem dioade suplimentare care previn deterioararea lui. Dioada transmite semnale și previne inversarea polarității. Cele doua 1N4001 ne obțin un traseu pentru drumul magnetizat atunci când electromagnetul e oprit. TIL38 sunt led-uri IR iar PT204-6B sunt detectoarele fototranzistoare IR.

Fig.3. Un patent care levitează magnetic

Levitația magnetică se aplică și în industrie.De exemplu, sistemele de trenuri Maglev au la bază principiul levitației pentru a-și asigura deplasarea și sustentația. Ele nu intră în contact cu șina având viteze foarte mari. Datoriță faptului că nu ating șinele, forțele de frecare sunt reduse iar viteza crește considerabil. Sistemul este alcătuit din : sursă de curent, bobine aliniate de-a lungul căii ferate și magneți permanenți așezați pe vagoane.Magneții montați pe vagoane, interacționează cu câmpul magnetic generat de către calea ferată. Deplasarea se obține cu ajutorul acestui sistem electromagnetic reprezentând motorul trenului.

Fig.4. Trenul Maglev

Turbinele eoliene Maglev, au la bază principiul Maglev. Datorită faptului că aripile turbinei orientate pe verticală sunt suspendate magnetic, nu mai sunt necesari rulmenți. Aceste turbine folosesc magneti permanenți suprimând nevoia de electricitate. Turbina Maglev produce energie electrica pentru 750.000 de case.

Fig.5. Turbină Maglev

Un alt exemplu bazat pe principiul levitației magnetice sunt dispozitivele publicitare folosite în Occident (Fig.6.). Pe produs este lipit un magnet permanent, ca mai apoi să fie introdus într-un câmp magnetic . Acest câmp electomagnetic este obținut de către suportul display-ului. Produsul se va roti și va pluti.

Fig.6. Dispozitiv publicitar

Globul Pamântesc Levitron din Fig.7. are un principiu de funcționare asemănător cu dispozitivele publicitare. Pământul levitează și se rotește datorită câmpului electromagnetic generat de către electromagnetul din interiorul suportului. Suportul are și un micro-controler cu ajutorul căruia putem susține globul la înalțimea necesară. În interiorul globului există doi magneți permanenți.

Fig.7. Glob Pământesc Levitron

Aceste tehnologii vor continua să evolueze, ceea ce reprezintă o calea spre un viitor mai eficient. Și totuși rămâne o singură întrebare, levitația umană este posibilă?

În condiții de gravitație zero, oameni pot levita. Henri Coandă, în anul 1970 a declarat: : “Omul ar putea călători spre stele cu o viteză fantastică, folosind pentru propulsie propria sa energie”.

În jurul ființelor vii, se generează gravitoni. Aceste energii sunt capabile să propulseze omul în spațiu. Henri Coandă consideră că dacă am construi un dispozitiv de ecranare și direcționare a gravitonilor impunându-le o directie și un sens, omul al levita și pe pâmânt.