공중부양

Levitation
"Levitate"와 "Levitation"은 여기서 리다이렉트됩니다.Dua Lipa의 노래는 Leviting (노래)을 참조하십시오.다른 용도는 공중부양(동음이의)을 참조하십시오.
초전도 물질 위를 떠다니는 입방체 자석(마이스너 효과로 알려져 있음)

공중부양(Levitas "lightness"([1]라틴어 "levitas "lightness")은 물체를 물리적 접촉을 통한 기계적 지지 없이 안정된 위치로 높이 유지하는 과정입니다.

공중부양은 중력(지구상의 중력에 대한)에 대항하는 상향력과 물체가 원점으로부터 조금 떨어져 있을 때마다 원점 쪽으로 밀리는 작은 안정력을 더함으로써 이루어진다.힘은 자기력이나 정전력과 같은 기본력이거나 광학력, 부력력, 공기역학 또는 유체역학 같은 [citation needed]반작용력이 될 수 있습니다.부상은 액체가 직접 기계적으로 지지하기 때문에 액체의 표면에 떠 있는 것을 제외합니다.공중부양에는 곤충, 벌새, 헬리콥터, 로켓, 풍선에 의한 공중비행은 제외된다. 왜냐하면 이 물체는 자체의 [citation needed]반중력을 제공하기 때문이다.

물리

공중부양(지구 또는 유성체)은 물체의 무게를 상쇄하는 상승력을 필요로 하므로 물체는 하강(하향 가속)하거나 상승(상향 가속)하지 않습니다.위치 안정성을 위해 공중부양 물체의 작은 변위는 반대 방향으로 [citation needed]작은 힘의 변화를 초래해야 한다.힘의 작은 변화는 경사장 또는 활성 조절에 의해 달성될 수 있다.물체가 교란되면 최종 위치 주변에서 진동할 수 있지만 댐핑 효과로 인해 움직임이 0으로 감소합니다.(난류 흐름에서는 개체가 무한히 진동할 수 있습니다.)[citation needed]

부상 기술은 물리학 연구에 유용한 도구이다.예를 들어, 부유법은 용기와 반응하는 문제를 제거하고 용융물의 깊은 과냉각이 가능하기 때문에 고온 용융물 특성 연구에 유용합니다.컨테이너가 없는 조건은 전체 실험이 [2]자유낙하를 허용하는 대신 부상력으로 중력을 반대함으로써 얻을 수 있다.

자기 부상

주요 기사 : 자기부상
자석 위를 떠다니는 고온 초전도체

자기부상은 가장 일반적으로 보여지고 사용되는 부상 형태이다.

반자성 재료는 일반적으로 시연 목적으로 사용됩니다.이 경우, 스크리닝 전류와의 상호작용에서 되돌아오는 힘이 나타난다.예를 들어, 완벽한 반자성 또는 이상적인 경질 초전도체로 간주될 수 있는 초전도 샘플은 주변 외부 자기장에서 쉽게 부상한다.초전도체는 먼저 강하게 가열된 후 액체 질소로 냉각되어 반자성 위에서 떠다닌다.반자성 부상에 의한 매우 강한 자기장에서는 심지어 작은 살아있는 동물들도 부상했다.

네 개의 입방체 자석 위에 얇은 정사각형을 놓고 북극이 대각선을 형성하고 남극이 [3]대각선을 형성함으로써 열분해 흑연을 부유시킬 수 있다.연구진은 심지어 상사성 [4]유체로 둘러싸인 (비자성) 액체 방울을 성공적으로 띄웠다.이러한 역자기 부상 과정은 보통 자기-아키메데스 효과라고 불립니다.

세계 최초의 상업용 고속 자기부상열차로 상하이 푸둥 국제공항을 출발하는 자기부상열차.

자기부상은 운송 시스템에 사용하기 위해 개발 중입니다.예를 들어, Maglev는 많은 자석으로 떠다니는 열차를 포함합니다.가이드 레일은 마찰력이 없기 때문에 바퀴가 달린 대중 교통 시스템보다 빠르고 조용하며 부드럽습니다.

일렉트로다이내믹 서스펜션은 AC 자기장을 사용합니다.

정전 부상

주요 기사:정전 부상

정전 부상에서는 중력에 대항하기 위해 전계가 사용된다.어떤 거미들은 지구의 전기장을 타기 위해 비단을 공중으로 쏘아 올린다.

공기역학적 부상

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공기역학적 공중부양에서 공중부양은 물체에 의해 생성되거나 물체에 작용하는 기체류 위에 물체를 띄움으로써 달성된다.예를 들어 탁구공은 "블로우"로 설정된 진공청소기로부터의 공기 흐름으로 부상할 수 있다.충분한 추진력으로 이 방법을 사용하여 매우 큰 물체를 공중 부양할 수 있습니다.

가스막 부상

이 기술은 다공질막을 통해 가스가 흐르면서 형성된 얇은 가스막 위에 물체를 띄워 중력에 대항하는 부양을 가능하게 한다.이 기술을 사용하면 고온 용융물을 오염으로부터 깨끗하게 유지하고 [2]과냉각할 수 있습니다.일반적인 사용 예로는 얇은 공기층에 의해 퍽이 상승하는 에어하키를 들 수 있다.호버크래프트는 또한 이 기술을 사용하여 그 아래에서 넓은 영역의 고압 공기를 생성한다.

음향 부상

주요 기사:음향 부상

음향부상법은 음파를 이용하여 부양력을 제공한다.

광부상

주요 기사:광부상

광학부상은 광자 운동량 전달(방사압)에 따른 상승력에 의해 물질이 중력의 하방에 대항해 부상하는 기술이다.

부력 부상

고압 가스의 밀도가 일부 고형물의 밀도보다 높을 수 있습니다.따라서 부력을 [5]통해 고체 물체를 부양하는 데 사용될 수 있습니다.희가스는 비반응성으로 선호된다.제논은 5.894g/L로 가장 밀도가 높은 비방사성 노블 가스입니다.제논은 폴리에틸렌을 154atm의 압력으로 부상시키는 데 사용되었습니다.

카시미르 힘

과학자들은 양자장 이론이 예측한 힘 때문에 물체가 서로 붙게 하는 이른바 카시미르 힘을 조작함으로써 초소형 물체를 공중 부양하는 방법을 발견했다.단, 이것은 마이크로 [6][7]오브젝트에 대해서만 가능합니다.

사용하다

자기부상열차

주요 기사: 자기부상

자기 부상 기능은 선로에 닿지 않고 열차를 정지시키기 위해 사용됩니다.이는 매우 빠른 속도를 허용하며, 마모가 거의 발생하지 않기 때문에 트랙과 차량에 대한 유지 관리 요건을 크게 줄여줍니다.이는 마찰이 없음을 의미하므로 마찰에 작용하는 유일한 힘은 공기 저항입니다.

동물부양

살아있는 개구리의 반자성 부상.

과학자들은 초전도체를 이용한 강력한 전자석으로 개구리,[8] 메뚜기, 쥐를 부양시켜 체내 물의 반자성 반발을 만들어냈다.쥐들은 처음에는 혼란스럽게 행동했지만, 약 4시간 후에 공중부양에 적응하여 즉각적인 부작용을 [9][10]겪지 않았다.

추가 정보

  • 를 클릭합니다Charles P. Strehlow; M. C. Sullivan (2008). "A Classroom Demonstration of Levitation...". American Journal of Physics. 77 (9): 847–851. arXiv:0803.3090. doi:10.1119/1.3095809. S2CID 119108808..

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 라틴어 'lightness'에서 'lightness'로 'lightness'로 'lightness'로 'lightness'로 떠오르다'는 뜻의 'lightness'를 영어 문양으로 'lightness온라인 어원 사전
  2. ^ a b Paul C. Nordine; J. K. Richard Weber; Johan G. Abadie (2000), "Properties of high-temperature melts using levitation", Pure and Applied Chemistry, 72 (11): 2127–2136, doi:10.1351/pac200072112127
  3. ^ Waldron, Robert D. (1966), "Diamagnetic Levitation Using Pyrolytic Graphite", Review of Scientific Instruments, 37 (1): 29–35, Bibcode:1966RScI...37...29W, doi:10.1063/1.1719946
  4. ^ Singh, Chamkor; Das, Arup K.; Das, Prasanta K. (2018), "Levitation of non-magnetizable droplet inside ferrofluid", Journal of Fluid Mechanics, 857: 398–448, arXiv:1712.01500, Bibcode:2018JFM...857..398S, doi:10.1017/jfm.2018.733, S2CID 53607312
  5. ^ http://www.mrs.org/s_mrs/sec_subscribe.asp?CID=12048&DID=275340&action=detail 고압 가스 압력에서 부상 처리되는 재료
  6. ^ "Scientists reveal secret of levitation, Yahoo! News". yahoo.com.
  7. ^ "Levitation in Miniature, Null Hypothesis". null-hypothesis.co.uk. Archived from the original on 2011-07-17. Retrieved 2007-08-23.
  8. ^ "Frogs Levitate in a strong enough magnetic field". physics.org. Retrieved 20 November 2014.
  9. ^ "NASA Levitates a Mouse With Magnetic Fields". Popular Science. September 9, 2009. Retrieved 20 November 2014.
  10. ^ [1] 실험실에서 부상한 쥐

외부 링크

Wiktionary에서의 공중부양 사전 정의