შესვლა
მომხმარებლები
სტუმრები: 2

წევრები: 0

რეგისტრირებულები: 291
ბოლო წევრი: gigijgarkava

მომავალი ღონისძიებები

ღონისძიება არაა დაგეგმილი.


სტატიების ეირარქია
კვანტური ლევიტაცია

ალბათ გინახავთ ცდა თუ როგორ ლივლივებს (Quantum Levitation) ზეგამტარი დისკო მაგნიტის თავზე, ეს აიხსნება იმით, რომ ზეგამტარებსა და მაგნიტურ ველსარ მოსწონთერთმანეთი და ზეგამტარი არიდან (პირველი გვარის ზეგამტარი)მაგნიტური ველი გამოდევნება.ამ მოვლენას მაისნერის ეფექტი (Meissner effect) ეწოდება. თუმცა ზოგიერთ შემთხვევაში მაგნიტურ ველს სპეციალურ წერტილებში ძალუძს განმსჭვალოს ზეგამტარი (მეორე გვარის). მაგნიტური ველის ასეთი ნაკადების (Flux Tubes) გაჩენისას ადგილი აქვს არა ზეგამტარი დისკოს ლივლივს, არამედ მის ფიქსირებას (Quantum Locking).


1.bp.blogspot.com/-7_VI3yacTRI/UM2sYSF1yHI/AAAAAAAAAIE/53ZYt69YXz4/s640/Quantum+levitation.png.

პირველ რიგში ვიფიქროთ იმაზე თუ რა არის ზეგამტარი. ზეგამტარი ეს არის გამტარი, რომელშიც ელექტრონებს შეუძლიათ თავისუფლად გადაადგილება, ისე რომ გამტარის წინაღობა ნულის ტოლია. თუ ზეგამტერს მოვათავსებთ მაგნიტურ ველში, მასში გაჩნდება წრიული დენები, რომლებიც გარე მაგნიტურ ველს გააბათილებს და შედეგად ზეგამტარის შიგნით მაგნიტური ველი ნულის ტოლი ხდება, ანუ ველის ძალწირები გარს უვლიან ზეგამტარს.

პირველი გვარის ზეგამტარები მთლიანად გამოაძევებენ მაგნიტურ ველს (იდეალური დიამაგნეტიზმი). განხილული ცდის შემთხვევაში მაგნიტური ველიაწვებაზეგამტარ დისკოს და ის ირჩევს ისეთ პოზიციას სადაც მაგნიტის განზიდვის და დედამიწის მიზიდულობის ძალები ერთმანეთს აბალანსებს. თუმცა ლევიტაცია არ არის სტაბილური და ზეგამტარს შეუძლია მოძრაობა. იმისათვის, რომ ლევიტირება გახდეს სტაბილური იყენებენ მეორე გვარის ზეგამტარებს, რომლის დროსაც ადგილი აქვს ზეგამტარის სივრცეში ფიქსაციას.

ფიქსაციაში მთავარ როლს მაგნიტური ნაკადების მილაკები (Flux Tubes) ასრულებენ, რომლებსაც მაგნიტურ გრიგალებსაც (Vortex) უწოდებენ. თუ ზეგამტარი ძალიან თხელია, ან ის მეორე გვარისაა, მაშინ მაგნიტურ ველს მისი გარღვევისათვისნაკლები ენერგია სჭირდება და სწორედ იმ ადგილებში ჩნდება მაგნიტური ნაკადების მილაკები.

როდესაც მაგნიტური ველი განმსჭვალავს ზეგამტარს ეს მილაკები ლოკალურად არღვევენ ზეგამტარობას. შედეგად ზეგამტარში ჩნდება მცირე ზომის არა ზეგამტარული უბნები და თუ ზეგამტარი ამოძრავდება, მაშინ მილაკებიც ამოძრავდებიან მასთან ერთად. ზეგამტარი ცდილობს იმყოფებოდეს მუდმივ მაგნიტურ ველში და ის ეწინააღმდეგება ველის ცვლილებას.

თუ ჩვენ დავხრით ზეგამტარ დისკოს ის შეინარჩუნებს პოზიციას, რადგან მასზე მოქმედი სიმძიმის ძალა არ იქნება საკმარისი მისი წონასწორობის დასარღვევად. დისკოს შეუძლია ისე იბრუნოს, რომ მისი დახრის კუთხე არ შეიცვლება. დისკოს დახრის კუთხის შეცვლა მხოლოდ  დამატებითი ძალის მოდებითაა შესაძლებელი.

ფიქსაციის ეფექტის დასამზერად  შეიძლება გამოყენებული იქნან სპეციალური კერამიკული დისკები, რომლებიც გაცივების შემთხვევაში ზეგამტარებად გადაიქცევიან. თუ დისკო მცირე სისქისაა მაშინ დიამაგნეტიზმი არ არის სრულყოფილი და მაგნიტური ველს საშუალება ეძლევა გაძვრეს დისკოში მილაკების სახით.  მეორე გვარის ზეგამტარობის შემთხვევაში არც არის აუცილებელი რომ დისკო იყოს თხელი.

კვანტური ლევიტაცია ემყარება „მაგნიტურ განზიდვას“ (Magnetic Repulsion), თუმცა არსებობს ლევიტაციის სხვა მეთოდებიც, როგორიცაა მაგალითად კაზიმირის ეფექტი (Casimir effect)

დღეისათვის უკვე არსებობს კვანტური ლევიტაციის ეფექტზე მომუშავე მატარებლები რომლებიც ასევე იყენებენ სტანდარტულ ელექტრომაგნიტურ ლევიტაციას. რაც გვაძლევს იმის იმედს, რომ მომავალში გვექნება მფრინავი მანქანები, უბორბლოს კეიტბორდები (Hoverboards) და კიდევ ბევრი რამ რის წარმოდგენაც დღეს ჩვენთვის ძნელია.

დამატებითი ინფორმაციისა და თვალსაჩინოებისათვის იხილეთ ბმულები:

http://www.ted.co...uctor.html
http://www.quantu...ation.com/

 

 

კომენტარები
კომენტარი არაა დამატებული.
დაწერეთ კომენტარი
კომენტარის დასამატებლად გთხოვთ დარეგისტრირდეთ.
შეფასებებიბი
რეიტინგი მხოლოდ წევრებისათვისაა ხელმისაწვდომი.

Please login or register შეფასება.

შეფასებები არაა გამოგზავნილი.