Магнитная левитация на постоянных магнитах своими руками

История [ править ]

1839 Теорема Ирншоу показала, что электростатическая левитация не может быть стабильной; позже теорема была распространена на магнитостатическую левитацию другими
1913 г. Эмиль Бачелет в марте 1912 г. получил патент на свой «левитирующий передающий аппарат» (патент № 1,020,942) на систему электромагнитной подвески.
1933 Супердиамагнетизм Вальтер Мейснер и Роберт Оксенфельд ( эффект Мейснера )
1934 Герман Кемпер «монорельсовая машина без колес». Патент Рейха номер 643316
1939 год. Расширение Браунбека показало, что магнитная левитация возможна с диамагнитными материалами.
1939 г. Алюминиевая пластина Бедфорда, Пера и Тонкс, помещенная на две концентрические цилиндрические катушки, демонстрирует 6-осевую стабильную левитацию.
1961 Джеймс Р. Пауэлл и коллега из BNL Гордон Дэнби - электродинамическая левитация с использованием сверхпроводящих магнитов и катушек «Null flux» в виде восьмерки
1970-е годы Спин-стабилизированная магнитная левитация Рой М. Харриган
1974 Магнитная река Эрик Лэйтуэйт и другие
1979 трансскоростной поезд перевез пассажиров
1981 Первая одинарная магнитная левитационная система, выставленная на всеобщее обозрение ( Том Шеннон , Компас любви, коллекция Musee d’Art Moderne de la Ville de Paris).
1984 Низкоскоростной шаттл на магнитной подвеске в Бирмингеме Эрик Лэйтуэйт и другие
1997 Диамагнитно левитирующая живая лягушка Андре Гейм
1999 Inductrack электродинамическая левитация на постоянных магнитах (General Atomics)
2000 В Китае была успешно разработана первая в мире испытательная машина на магнитной подвеске HTS «Century» с загрузкой человека.
Униполярный электродинамический подшипник 2005 г.

Сверхпроводимость и левитация

Основная статья:

Магнит левитирует над сверхпроводником, охлаждённым жидким азотом

В марте 1991 года научный журнал «Nature» опубликовал интересную фотографию: на снимке директор Токийской исследовательской лаборатории сверхпроводимости Дон Тапскотт стоял на блюде из сверхпроводящего керамического материала, и между ним и поверхностью пола был отчётливо виден небольшой зазор. Масса директора вместе с блюдом составляла 120 кг, что не мешало им парить над землёй. Это явление объясняется эффектом Мейснера, который не дает магнитному полю ни проникать внутрь сверхпроводящего образца, ни выходить из него, однако важную роль здесь играет также эффект пиннинга вихрей магнитного потока (вихрей Абрикосова). Причину устойчивости левитирующего магнита легко понять с помощью метода замороженных изображений.

Исторические верования

Легенды о магнитной левитации были распространены в древние и средневековые времена, и их распространение из римского мира на Ближний Восток, а затем и в Индию было задокументировано классическим ученым Данстаном Лоу. Самый ранний известный источник Плиний Старший (первый век нашей эры), который описал архитектурные планы железной статуи, которая должна была быть подвешена на магнит из свода храма в Александрии. Многие последующие сообщения описывали левитирующие статуи, реликвии или другие предметы, имеющие символическое значение, а версии легенды появлялись в различных религиозных традициях, включая христианство, ислам, буддизм и индуизм. В некоторых случаях они интерпретировались как божественные чудеса, в то время как в других они описывались как природные явления, ошибочно считающиеся чудесными; один из примеров последнего исходит от святого Августина, который упоминает статую на магнитной подвеске в своей книге. Город Бога (ок. 410 г. н.э.). Другая общая черта этих легенд, по словам Лоу, — это объяснение исчезновения объекта, часто связанное с его разрушением неверующими в результате нечестивых действий. Хотя само явление сейчас считается физически невозможным, как впервые было признано Сэмюэл Эрншоу в 1842 году рассказы о магнитной левитации сохранились до наших дней, одним из ярких примеров является легенда о подвешенном памятнике в Конарк Храм Солнца в Восточной Индии.

Секрет левитации

Волшебная левитация
– это предмет сказок и мифов. Например, ковёр-самолёт или полёт на метле.

Фокус левитации
основан в основном не вере и воспринимается в религиозных рамках. Такие случаи засвидетельствованные, но научно не доказаны.

Нам предстоит рассмотреть такие разновидности левитации, как левитация человека, обучение левитации, акустическая левитация и магнитная левитация (также существует диамагнитная левитация).

Много исследований касающихся левитации и антигравитации ведутся в физике. Доказано, что для левитации необходимо: во-первых, наличие силы, которая будет компенсировать силу тяжести, и во-вторых, наличие возвращающей силы, которая будет обеспечивать устойчивость предмета исследования.

Левитация во сне

Каждый человек летал во сне, чаще это происходит в детстве, но когда ученые стали исследовать это явление, выяснились очень интересные факты:

Ощущение полета чрезвычайно реальное.
Увиденные в полете картинки легко вспоминаются наяву.

Это дало основание предположить, что дар летать заложен в человека с генным кодом. Умение включается при засыпании, во время перехода тело переходит в невесомость. Техника левитации сложная, обучаются ей годами, но убедиться в том, что ощущение парения телу знакомо, можно простым способом:

Стать ровно, сконцентрироваться, ощутить вес тела.
Попытаться уменьшить этот вес мысленно.
Когда тело обретет легкость, представить под ногами прослойку упругого воздуха, который поднимает вверх.

Схема улучшенного магнитного левитрона

Вот ещё одна модель левитрона, то есть системы, используемой для наблюдения явления магнитной левитации.

Схема и электронная часть изменена и адаптирована. Вся система состоит из 4 плат, на одной собственно блок питания, то есть выпрямительный мост 6 А — этого достаточно, хотя он немного нагревается, фильтрующий конденсатор и стабилизатор 7805. На второй плате датчики света и фоторезисторы. На третьей плате, подключенной к электромагниту, установлен диод для защиты от скачков напряжения возникающих в электромагните и светодиод, для визуализации протекающих токов. Последняя имеет выключатель и светодиоды рабочего состояния. Платы соединены соответствующими проводами. Везде использовались разъемы Goldpin или подобные. Вот печатные платы:

Лазер, точнее лазерный диод, удален от индикатора на несколько сантиметров вместе с системой защиты. Размещенные на подвижном вверх-вниз кронштейне, позволяющем установить высоту барьера, фотоэлементы также регулируются. Электромагнит — винт M10x90 мм, медный провод 0,9 мм толщиной и длинной 130 м. Электромагнит имеет около 1500 витков в 19 слоях, сопротивление чуть более 4 Ома, длина его 75 мм и диаметр 50 мм. Боковые кольца вырезаны из оргстекла.

Механическая конструкция

Прибор был сделан из оргстекла, сначала он должен был быть алюминиевым, но так дешевле и как оказалось это удобный материал для обработки. Элементы которые должны были быть закруглены, после нагревания зажигалкой могли быть согнуты под углом 90 градусов.

Схема начала работать правильно с первого запуска. После регулировки напряжения на обоих фоторезисторах потенциометрами всё стала полностью устойчивым к внешним условиям освещения. Во время работы через соленоидные катушки максимально протекает ток около 2 А, это вызывает довольно высокий нагрев BD911, но например с помощью BUZ90 или 6N60 можно уменьшить нагрев, ведь их сопротивление включенное невелико. На испытании через час обнаружили, что температура радиатора не превышает 90 градусов, поэтому достаточно пассивного охлаждения, мостовой выпрямитель и 7805 также немного нагреваются, у них есть небольшие радиаторы. Единственный недостаток, который появился после долгой работы устройства это то, что дешевые лазеры после получаса непрерывного освещения теряют интенсивность света.

В принципе левитрон подходит для непрерывной работы, правильно держит мелкие и крупные объекты, сила электромагнита действительно высока, если установить большой винт напротив него и притянуть — его будет трудно снять. Даже удалось поднять большой подшипник весом почти 0,3 кг, он левитировал примерно в пол сантиметрах от магнита. В общем смело делайте устройство — схема реально рабочая!

Как сделать сильный магнит?

Рассмотрим, как сделать магнит. Самый простой способ – это намагнитить железо. Небольшой кусок стали или железа, например гвоздь, отвертку нужно положить на магнит и оставить в таком положении на несколько часов. Предмет намагнитится и, в свою очередь, станет магнитом. Правда, его сила будет меньше, чем у магнита – донора. Для того, чтобы получить сильный магнит, нужно иметь большой и сильный магнит – донор. В промышленности такие магниты имеют массу более 100 кг.

Таким образом можно смастерить постоянный магнит. Его особенность в том, что у него два четко выраженных полюса, N-северный и S – южный. Даже если разрезать магнит, то получится два постоянных магнита с двумя противоположными полюсами. Полюса отделить нельзя. Обычно южный полюс окрашивают в красный цвет, северный – в синий. Полюса магнита можно проверить с помощью осциллографа или другого магнита. Два одноименных полюса отталкиваются, разноименных – притягиваются

Как сделать магнит, чтобы он был сильнее? Для этих целей нужно изготовить электромагнит. На небольшой каркас из диэлектрика нужно намотать катушку из проволоки, желательно медной. Количество витков приблизительно 1000. По катушке пропускается постоянный ток от батарейки, аккумулятора или другого источника постоянного тока. Пока протекает ток – это электромагнит. Чем больше ток – тем больше сила магнита. После отключения тока магнит потеряет свои свойства.

Внутрь катушки можно вставить металлический сердечник, например болт. Еще лучше обмотать сердечник изолентой или бумагой и по ней наматывать катушку. Протекающий ток способен намагнитить железо, поэтому после выключения тока электромагнит некоторое время не теряет свои свойства. Для того, чтобы предметы, прилипшие к магниту отпали, нужно пропустить ток противоположного направления. Такой способ применяют при погрузке и разгрузке металлолома, уборки металлических опилок.

Итак, рассмотрена инструкция, как сделать магнит своими руками. Никаких больших трудностей в этом нет. Самодельный магнит может иметь различную форму, его можно раскрасить, использовать для различных домашних целей. Все зависит от фантазии и наличия необходимы материалов под рукой. Вот где можно проявить свою изобретательность и креативность!

История возникновения вечного двигателя

Первые упоминания о создании такого устройства возникли в Индии в VII веке, но первые практические пробы его создания возникли в VIII веке в Европе. Естественно, создание такого устройства позволило бы значительно ускорить развитие науки энергетики.

В те времена, такой силовой агрегат смог бы не только поднимать разные грузы, но и крутить мельницы, а также водяные насосы. В XX веке произошло знаменательное открытие, которое дало толчок к созданию силового агрегата – открытие постоянного магнита с последующим изучением его возможностей.

Модель мотора на его основе должна была работать неограниченное количество времени, из-за чего его назвали вечным. Но как бы там ни было, а вечного ничего нет, так как любая часть или деталь может прийти в неисправность, поэтому под словом «вечно» необходимо понимать только то, что он должен работать без перерывов, при этом не подразумевая каких-либо затрат, включая топливо.

Сейчас невозможно точно определить создателя первого вечного механизма, в основе которого, стоят магниты. Естественно, он сильно отличается от современного, но есть некоторые мнения на тот счет, что первые упоминания о силовом агрегате на магнитах, есть в трактате Бхскара Ачарья математика из Индии.

Первые сведения о появления такого устройства в Европе, появились в XIII веке. Информация поступила от Виллара д’Оннекура, выдающегося инженера и архитектора. После своей смерти, изобретатель оставил потомкам свой блокнот, в котором были разные чертежи не только сооружений, но и механизмов для поднятия грузов и собственно первым устройством на магнитах, что отдаленно напоминает вечный двигатель.

Магнитная левитация на постоянных магнитах: идеи и опыты

Самый простой и наглядный пример магнитной левитации, которая создается на постоянных магнитах – это так называемый левитрон. Эту игрушку придумал американский изобретатель почти 30 лет назад. В основе конструкции всего два кольцевых магнита. Большой лежит строго горизонтально, а маленький вращается и зависает над ним. Что же его удерживает от падения? За счет чего достигается такой эффект? Игорь Белецкий высказывает на видео идеи практической реализации левитрона и проводит опыты.

Естественно, постоянные магниты направлены друг к другу одноименными полюсами, что и заставляет их отталкиваться. Но для устойчивой магнитной левитации этого мало. Большой кольцевой магнит создает особую форму магнитного поля. Другими словами образуется магнитная впадина или потенциально яма, на дне которой волчок и находят свою устойчивость. Но это всего лишь позволяет ему не свалиться в сторон. Решающим фактором для стабильной левитации является вращение самого волчка, вследствие чего возникает в гироскопический эффект, благодаря нему волчок не опрокидывается, хотя постоянно к этому стремится, и как только трение а воздух притормозит его вращение, сила магнитного притяжения возьмет верх. Было бы заманчиво найти практическое применение такому подвесу. Например, сделать бесконтактный маховик – накопителя энергии. Но беда в том, что что по схеме левитрона, когда большой магнит удерживает маленький, не получается подвесить массивное тело. Сила отталкивания крайне мала – жалкие 30 грамм. Это предел. Нагрузишь больше и система сложится, а увеличивать габариты магнита непрактично и дорого. Но как же так? Неодимовые магниты обладают просто чудовищной силой отталкивания, и это действительно так.

Продаются магниты дешевле в этом китайском магазине. Автор видео Игорь Белецкий попытался реализовать динамическую левитацию по принципу магнитного подвеса, расположив ось вращения вертикально.Вес маховика легко компенсируется двумя маленькими кольцевыми магнитами, а вот осевую стабилизацию должны были обеспечить небольшие магниты на концах оси. Плюс гироскопический эффект от вращения самого маховика. К сожалению, проведя множество экспериментов, он так и не добился желаемого. Возможно, он снова выбрал не самую удачную схему, потому что, чем больше в системе магнитов, а значит и напряжений, тем сложнее ее уравновесить.

Самый простой и дешевый способ магнитного подвеса предложил еще профессор механики Нурбей Гулия. Он просто перенес всю массу маховика на кольцевые магниты, а осевую стабилизацию оставил за обычными подшипниками, что вполне логично, ведь при вертикальной оси вращения нагрузка на них минимальная, как и потери на трение. Это, конечно, не чистая левитация, но что то весьма близкое. Автор ролика быстро собрал похожую конструкцию и убедился в ее практичности. Вместо подшипников для стабилизации оси он использовал графитовые втулки. Трение у них действительно минимально. Теперь бы еще поместить всё в безвоздушную капсулу и получится настоящий накопитель механической энергии. А потом, для полного счастья, было бы логично сделать бесконтактный отбор мощности. Самый простой способ – превратить маховик в магнитный ротор. Например, добавим катушку индуктивности и получим генератор, который при необходимости сможет работать и как электромотор для раскрутки маховика накопителя. Но это уже совсем другая история.

Посмотрите товары для изобретателей. Ссылка на магазин.

Высокотемпературные сверхпроводники

В природе мало чистых сверхпроводников. Большинство их материалов, обладающих свойствами сверхпроводимости, являются сплавами, у которых чаще всего наблюдается лишь частичный эффект Мейснера.

В сверхпроводниках именно способность полностью вытеснять магнитное поле из своего объема разделяет материалы на сверхпроводники первого и второго типов. Сверхпроводниками первого типа являются чистые вещества, например, ртуть, свинец и олово, способные даже при высоких магнитных полях продемонстрировать полный эффект Мейснера. Сверхпроводники второго типа – чаще всего сплавы, а также керамика или некоторые органические соединения, которые в условиях магнитного поля с высокой индукцией способны лишь на частичное вытеснение магнитного поля из своего объема. Тем не менее в условиях очень малой индукции магнитного поля практически все сверхпроводники, в том числе и второго типа, способны на полный эффект Мейснера.

Известно несколько сотен сплавов, соединений и несколько чистых материалов, обладающих характеристиками квантовой сверхпроводимости.

Миф или реальность?

Вечный двигатель знаком практически каждому еще со школьной скамьи, только на уроках физики четко утверждалось, что добиться практической реализации невозможно из-за сил трения в движущихся элементах. Среди современных разработок магнитных моторов представлены самоподдерживающие модели, в которых магнитный поток самостоятельно создает вращательное усилие и продолжает себя поддерживать в течении всего процесса работы. Но основным камнем преткновения является КПД любого двигателя, включая магнитный, так как он никогда не достигает 100%. Со временем мотор все равно остановится.

Поэтому все практические модели требуют повторного вмешательства через определенное время или каких-либо сторонних элементов, работающих от независимого источника питания. Наиболее вероятным вариантом бестопливных двигателей и генераторов выступает магнитная машина. В которой основной движущей силой будет магнитное взаимодействие между постоянными магнитами, электромагнитными полями или ферромагнитными материалами.

Актуальным примером реализации являются декоративные украшения, выполненные в виде постоянно двигающихся шаров, рамочек или других конструкций. Но для их работы необходимо использовать батарейки, которые питают постоянным током электромагниты. Поэтому далее рассмотрим тот принцип действия, который подает самые обнадеживающие ожидания.

Разборка ультразвукового датчика

Такие ультразвуковые излучатели используются в датчиках расстояния, например модуль HC-SR04, который можно купить на Али менее чем за 2 доллара.

Эти модули содержат один преобразователь работающий в качестве передатчика (T), и другой, выступающий в качестве приемника (R). В принципе, T-преобразователь является лучшим выбором для использования в качестве фактического передатчика, поэтому купили два датчика и сняли T-преобразователи с каждого из них. (В крайнем случае, вы можете купить только один датчик — преобразователь R также работает достаточно хорошо, как для первых экспериментов.

Разберите один из преобразователей. Не выбрасывайте маленькую сеточку — она окажется полезной в дальнейшем деле. Преобразователи предназначены для работы на частоте 40 кГц, на которой они работают наиболее эффективно. Этот сигнал и будет генерироваться модулем Arduino Nano.

Свободное парение

И вот магнит уже висит в полутора сантиметрах над сверхпроводником, напоминая о третьем законе Кларка: «Любая достаточно развитая технология неотличима от магии». Почему бы не сделать картину еще более магической — разместить на магните свечку? Прекрасный вариант для романтического квантово-механического ужина! Правда, надо учесть пару моментов. Во‑первых, свечи в металлической гильзе стремятся сползти к краю диска-магнита. Чтобы избавится от этой проблемы, можно использовать подсвечник-подставку в виде длинного винта. Вторая проблема — выкипание азота. Если попробовать долить его просто так, то идущий из термоса пар гасит свечу, так что лучше использовать широкую воронку.

Восьмислойный пакет сверхпроводящих лент может легко удержать весьма массивный магнит на высоте 1 см и более. Увеличение толщины пакета повысит удерживаемую массу и высоту полета. Но выше нескольких сантиметров магнит в любом случае не поднимется.

Кстати, а куда именно доливать азот? В какую емкость поместить сверхпроводник? Проще всего оказались два варианта: кювета из сложенной в несколько слоев фольги и, в случае «снежинки», крышечка от пятилитровой бутыли с водой. В обоих случаях емкость ставится на кусок меламиновой губки. Эта губка продается в супермаркетах и предназначена для уборки, она — хороший теплоизолятор, который прекрасно выдерживает криогенные температуры.

Холодная жидкость В целом жидкий азот достаточно безопасен, однако при его использовании все-таки необходимо действовать аккуратно

Также очень важно не закрывать емкости с ним герметично, иначе при испарении в них повышается давление и они могут взорваться! Хранить и транспортировать жидкий азот можно в обычных стальных термосах. По нашему опыту в двухлитровом термосе он сохраняется как минимум двое суток, а в трехлитровом — еще дольше. На один день домашних экспериментов, в зависимости от их интенсивности, уходит от одного до трех литров жидкого азота

Стоит он недорого — примерно 30−50 рублей за литр

На один день домашних экспериментов, в зависимости от их интенсивности, уходит от одного до трех литров жидкого азота. Стоит он недорого — примерно 30−50 рублей за литр.

Наконец, мы решили собрать рельс из магнитов и пустить по нему «летящий вагон» с начинкой из сверхпроводника, с обкладками из пропитанной жидким азотом меланиновой губки и оболочкой из фольги. С прямым рельсом проблем не возникло: взяв магниты 20 x 10 x 5 мм и укладывая их на листе железа подобно кирпичам в стене (горизонтальной стене, поскольку нам нужно горизонтальное направление магнитного поля), легко собрать рельс любой длины. Только нужно торцы магнитов смазывать клеем, чтобы они не разъезжались, а оставались плотно сжатыми, без зазоров. По такому рельсу сверхпроводник скользит совершенно без трения. Еще интереснее собрать рельс в форме кольца. Увы, здесь без зазоров между магнитами уже не обойтись, а на каждом зазоре сверхпроводник немного тормозится… Тем не менее хорошего толчка вполне хватает на пару-тройку кругов. При желании можно попробовать обточить магниты и изготовить специальную направляющую для их установки — тогда возможен и кольцевой рельс без стыков.

Советуем изучить Датчики движения для охраны

Автор — магистрант НИЯУ МИФИ

Статья «Сопротивление бесполезно!» опубликована в журнале «Популярная механика» (№11, Ноябрь 2014).

Подъёмная сила

Знакомство с коэффициентом спроса и использования

Преодоление земного притяжения заставляет левитирующий объект зависать в воздухе. В случае МЛ сила, заставляющая это сделать, – магнитное поле, действующее на него. Кроме того, существует способность магнетиков и систем, собранных с их использованием, воздействовать друг на друга. Сила, с которой они либо притягиваются, либо отталкиваются, зависит от магнитной поверхности и создаваемого ими МП.

Исходя из этого, можно, применив формулу, рассчитать магнитное давление P mag

P mag = B2/2µ0,

где:

B – магнитная индукция, Тл;
µ0 – магнитопроницаемость в вакууме, µ0 = 4π×10−7 Н·А−2.

Искомая сила на 1 м2 поверхности (Pmag) измеряется в Паскалях.

Левитирующий магнит – результат действия подъёмной силы МП

Варианты применения магнитов в быту

Неодимовый магнит широко используется в быту. Главное, уметь проявить фантазию. Есть и стандартные методы, и очень интересные способы применения.

Изумительная полочка для специй

Чтобы специи всегда были под рукой и не занимали много места, можно сконструировать специальную полочку с использованием неодимов. Для этого вам потребуются:

Баночки из металла с прозрачной крышкой.
Магнит из неодима диаметром 1,5х6 мм.
Смола эпоксидная.
100-ой зернистости наждачка.

Наждачкой обрабатываем дно баночек снаружи и при помощи смолы прилепляем магнитики. После этого они будут надежно держаться на любой металлической поверхности.

Получается красиво и аккуратно.

Ножницы и бытовые инструменты под рукой

Ножи, ножницы и другая бытовая утварь также может крепиться на неодимовые фиксаторы. Для этого достаточно выбрать подходящее место, создать полоску из магнита и установить. И тогда кухонная утварь всегда будет под рукой.

Кстати, для этого можно использовать магниты от динамиков, главное, красиво их оформить.

Способ хранения пива

Чтобы упаковка пива не занимала лишнего пространства в вашем холодильнике, бутылки можно просто подвесить к потолку холодильной камеры. Просто приобретаем ленту с магнитами https://mirmagnitov.ru/catalog/gibkie-magnity/magnitnaya-lenta/ и прикрепляем ее.

Мощности магнита будет достаточно, чтоб бутылки держались надежно.

Оранжерея с использованием магнитиков

Чтобы окружить себя домашними растениями, не обязательно приобретать большие горшки и ставить их на полки. Достаточно создать небольшие емкости, например, из пробок и посадить любимые растения.

После чего расположить вокруг себя таким образом, как вам больше нравится.

Открывалка для холостяков

Такое приспособления по достоинству оценит любой мужчина, у которого в доме правит не женщина. На стену устанавливается декоративная дощечка с открывалкой для пива, на которой с обратной стороны закрепляется магнитик.

Решение по ношению инструментов для мастеров

Чтобы инструмент и фурнитура всегда были под рукой можно изготовить магнитные браслеты и пояса, в которых сплав будет находиться внутри. Это позволит на пояс крепить не очень тяжелый инструмент, а на браслеты лепить фурнитуру.

А так как магнит обладает целебными свойствами, то вы получаете дополнительный бонус.

Место для шпилек

У любой красавицы есть огромное количество шпилек, но, как правило, они часто теряются. Поэтому можно прикрепить магнитную ленту внутри гардероба или на стенку косметички, и тогда все шпильки всегда будут в одном месте.

Полочка для косметики и женских аксессуаров

Создается такое приспособление также по принципу полочки для специй.

Потребуется стальная поверхность и магнитики, приклеенные на дно косметических футляров. Рядом устанавливается подобная поверхность, на которой при помощи неодима крепятся крючки. На них можно вешать свои украшения.

Ключница

Рядом с выходом (в прихожей), на стену устанавливается магнитная панель и брелоки. Ключи никогда больше не потеряются.

Также на эти панели можно крепить зажигалки и другие мелочи, которые могут потребоваться вам вне дома.

Ничего не забыть

При помощи магнитных держателей можно оставлять записки или писать список дел на завтра, после чего крепить это на самом видном месте. Это позволит не забывать мелочей и всегда помнить, что необходимо сделать.

Порядок в детской

Игрушки с установленными в них магнитами легче хранить на металлических поверхностях. Таким образом ребенку станет интереснее осуществлять уборку в комнате, что поможет добиться долгожданного порядка в детской.

Учеба, не выходя из дома

Каждому ребенку необходимо учиться, но прошло уже время, когда дети писали на партах. Теперь можно сделать для ребенка маркерную доску, на которой будет магнитная панель. К ней можно прикрепить все необходимые для учебы приспособления.

Лего своими руками

Можно изготовить или заказать маленькие детали различных форм и размеров, приклеить к ним магнитики и на большой металлической поверхности создавать самые разнообразные конструкции.

Эти фигурки можно конструировать между собой, что позволит маленькому творцу развиваться в творческом ключе.

Здоровый сон на магнитной подушке

Ортопедическая магнитная подушка позволит полноценно отдохнуть во время сна. Но перед ее использованием необходимо проконсультироваться с врачом, так как есть противопоказания. Например, наличие кардиостимулятора у пациента. Магнит можно использовать для различных вещей, область его применения практически необъятна и свойства данного сплава имеют огромное значение при использовании. В умелых руках из него можно делать огромное количество нужных и полезных вещей и аксессуаров.

Левитирующая лампочка Flyte

Ранее на рынке уже появлялся подобный продукт, но это была обычная подставка с вертикально расположенной лампочкой над ней. Данное изделие получило название Flyte.

Честно сказать, выглядело все это дело хоть и необычно, но не совсем практично.

Единственное преимущество левитирующей лампы Flyte заключалось в многофункциональности ее подставки.

От нее можно было заряжать смартфоны поддерживающие беспроводную зарядку.

Вы как бы получали два устройства в одном.

Теперь же инженеры разработали полноценный настольный светильник, в котором лампочка действительно висит в воздухе вниз головой.

При этом не касаясь корпуса или плафона никакой своей частью.

Начинаем левитацию

Начните с расположения передатчиков на расстоянии около 20 мм, используя инструмент для удержания излучателей. Найдите точное расстояние экспериментально.

Расстояние должно быть точно правильным, чтобы создать стоячую волну с достаточно сильными областями высокого и низкого давления воздуха. Вы можете расчитать расстояние, используя формулу, основанную на скорости звука при комнатной температуре, 343 м / с:

343000 мм / с / 40000 Гц = 8,575 мм

Таким образом, стоячие волны будут на 8,575 мм или кратные этому значению. Но расстояние между экранами передатчика не совпадает с областью, окруженной звуковой волной, поэтому результат будет не совсем правильным. В конечном итоге придется немного подвигать предмет, пока левитатор не заработает.

Двухканальный осциллограф, если таковой имеется, сможет помочь найти правильное расстояние. Подключите один канал к Arduino, а другой — к одному из двух передатчиков (обязательно отсоедините его от платы для этого измерения). Когда расстояние точно правильное, синусоида от ультразвукового приемника должна быть точно в фазе с прямоугольным сигналом от Arduino.

Помните ту сеточку, которую сохранили от ультразвукового приемника? Приклеенная к зубочистке, она поможет точно выставить эти маленькие шарики из пенопласта, потому что она акустически прозрачна. Если попытаетесь использовать вместо этого руки или пинцет — они будут отклонять или возмущать звук от преобразователей, так что стоячая волна может вообще не образовываться или будет слишком нестабильной.

Использует

Известные применения магнитной левитации включают поезда на магнитной подвеске , бесконтактное плавление , магнитные подшипники и демонстрацию продукции. Более того, в последнее время в области микроробототехники начали использовать магнитную левитацию .

Маглев транспорт

Маглев , или магнитная левитация , представляет собой транспортную систему, которая приостанавливает, направляет и приводит в движение транспортные средства, преимущественно поезда, с использованием магнитной левитации от очень большого количества магнитов для подъема и движения. Этот метод может быть быстрее, тише и плавнее, чем системы общественного транспорта на колесах . Эта технология может превысить 6400 км / ч (4000 миль / ч) при развертывании в эвакуированном туннеле. Если он не используется в откачанной трубе, мощность, необходимая для левитации, обычно не особенно велика, и большая часть необходимой мощности используется для преодоления сопротивления воздуха , как и в случае с любым другим высокоскоростным поездом. Некоторые прототипы машин на магнитной подвеске Hyperloop разрабатываются в рамках конкурса Hyperloop pod в 2015–2016 годах, и, как ожидается, первые испытания пройдут в эвакуированной трубе позже в 2016 году.

Самая высокая зарегистрированная скорость поезда на магнитной подвеске составляет 603 км в час (374,69 миль в час), достигнутая в Японии 21 апреля 2015 года; На 28,2 км / ч быстрее, чем традиционный рекорд скорости TGV . Поезда на маглеве существуют и планируются по всему миру. Известные проекты в Азии включают сверхпроводящий поезд на магнитной подвеске Central Japan Railway Company и поезд на магнитной подвеске в Шанхае , старейший коммерческий маглев, который все еще работает. В другом месте в Европе рассматривались различные проекты, и Северо-Восточный Маглев направлен на капитальный ремонт Северо- Восточного Коридора Северной Америки с использованием технологии SCMaglev от JR Central .

Левитация таяния

Электромагнитная левитация (EML), запатентованная Muck в 1923 году, является одним из старейших методов левитации, используемых для бесконтейнерных экспериментов. Техника позволяет левитацию объекта с помощью электромагнитов . Типичная катушка EML имеет перевернутую обмотку верхней и нижней секций, питаемых от радиочастотного источника питания.

Микроробототехника

В области микроробототехники были исследованы стратегии, использующие магнитную левитацию. В частности, было продемонстрировано, что с помощью такой техники может быть достигнуто управление несколькими агентами микромасштабного размера в пределах определенного рабочего пространства. В нескольких исследованиях сообщается о реализации различных пользовательских настроек для правильного получения желаемого контроля над микророботами. В лабораториях Philips в Гамбурге для выполнения магнитной левитации и трехмерной навигации одного магнитного объекта использовалась индивидуальная система клинических весов, объединяющая как постоянные магниты, так и электромагниты . Другая исследовательская группа объединила большее количество электромагнитов и, следовательно, больше магнитных степеней свободы , чтобы добиться независимого трехмерного управления несколькими объектами с помощью магнитной левитации.