با چه روشهایی میتوان در حضور جاذبه زمین اجسام را معلق نگه داشت

با چه روشهایی میتوان در حضور جاذبه زمین اجسام را معلق نگه داشت 

زمین دارای جاذبه است وجود جاذبه برای زندگی انسان در این کره خاکی دارای اهمیت
حیاتی می باشد ولی همیشه این اندیشه وجود داشته که برای حل برخی مسائل لازم ایت به
این جاذبه غلبه نمود. بسیاری از دانشمندان طی سالهای دور به این موضوع فکر کرده اند
یکی از مهمترین آنها علبه بر جاذبه زمین به منظور پرواز در آسمانها بوده است .
اکنون به منظور روشن ساختن ذهن یک سوال وجود دارد به چه روشهایی میتوان در حضور
جاذبه زمین اجسام را معلق نگهداشت آیا تاکنون به این موضوع اندیشیده اید ؟ در این
متن کوشش میگردد برخی از این راهها مورد بررسی قرار گیرند به این امید که دانش پژوه
خود دنباله مطلب را تحقیق نماید .

۱- تعلیق در حالت دیا مغناطیس : مواد دیا مغناطیس موادی هستند که وقتی در میدان
مغناطیسی خارجی قرار میگیرند گشتاور مغناطیسی آنها در خلاف جهت گشتاور میدان
مغناطیسی نظم میگیرد. در این جا یک آزمایش انجام میدهیم عنصر بیسموت و گرافیت
پیرولیتیک دو ماده دیا مغناطیس هستند. وقتی یک آهن ربای دائمی بین دو قطعه ماده دیا
مغناطس قرا ر میگیرد ، آهن ربا در حالت شناور بین این دو قطعه می ایستد.

۲- تعلیق به کمک ابر رسانا ها

اثر فوق رسانا بودن برخی از مواد در سال 1911 کشف گردید وقتی دمای جیوه
تا دمای هلیوم مایع کاهش یافت (269-درجه زیر صفر) ناگهان مقاومت اهمی آن به صفر
کاهش یافت. از آن زمان به بعد عناصر و ترکیبات دیگری یافته شده که معلوم گردید در
دما هایی به اندازه کافی پایین و متفاوت از خود خاصیت فوق رسانایی نشان میدهند یعنی
اینکه در گذر از دمایی معین مقاومت ویژه الکتریکی آنها صفر میشود. معنا آن این است
که اگر در ماده جریان الکتریکی ایجاد شود ،دارای آثار تلفات حرارتی نخواهد بود. اثر
دیگر ماده ابر رسانایی در حضور آهن ربا است. اگر ماده ای ابر رسانا از جنس سرامیک
داشته باشیم و بر روی آن یک قطعه آهن ربا قرار دهیم در حالتی که ماده هنوز ابر
رسانا نشده است و کم کم آن را سرد کنیم تا جایی که سرما به حدی برسد تا حالت ابر
رسانایی ایجاد شود،آهن ربا از روی قطعه ابر رسانایی بلند شده و به پرواز در می
آید.

شکلهای زیر را ملاحظه نمائید:

۳- تعلیق اجسام بکمک قانون لنز

با کمک قانون لنز و ایجاد ولتاژ ACدر یک کویل که سبب ایجاد میدان
مغناطیسی متناوب میشود میتوان اجسام هادی مانند یک لوله مسی را به پرواز درآورد.
قانون لنز را تحقیق نمائید. جریان القایی ایجاد شده در قطعه مسی یا آلومینیومی سبب
ایجاد میدان مغناطیسی به نحوی میشود تا با میدان مغناطیسی اولیه کویل مخالفت نمایدو
یعنی قطب کویل و قطب ایجاد شده در لوله مسی یا آلومینیومی به نحوی است که همواره هم
نام هستند.پس پرواز انجام میشود.فکر کنید تفاوت لوله آلومینیومی و مسی در سیستم چه
تغییری ایجاد میکند ؟ چگونه میتوان ارتفاع پرواز را افزایش داد؟

۴- تعلیق اجسام بکمک قطبهای همنام

در شکل زیر یک یاتاقان مغناطیسی مشاهده میشود. قسمت گردنده که بالای
بستر مغناطیسی است ، به راحتی میتواند بچرخد. مجموعه قسمت گردنده در پلاستیک قرار
گرفته و یک میله بسیار ریز فولادی در انتهایی که سبب تعلیق قطعه در حضور میدان
مغناطیسی میشود ، قرار داده شده است . قطعه گردنده کاملاً آیرودینامیک است. چنانچه
قطعه را بخوبی بچرخانید حدود 3 تا 4 دقیقه بخوبی میچرخد . به نظر شما عوامل موثر در
توقف قسمت گردنده چیست؟ فکر میکنید چه تعداد آهن ربا در این مجموعه قرار دارند؟