磁懸浮

磁懸浮，亦作磁浮，是一種利用磁的吸力和排斥力來使物件在空中浮動，而不依靠其他外力的方法。透過利用電磁力來對抗引力，可以使物件不受引力束縛，從而自由浮動。

磁懸浮技術的研究源於德國，早在1922年德國工程師赫爾曼·肯佩爾就提出了電浮原理，並於1934年申請了磁懸浮列車的專利。1970年代以後，隨着世界工業化國家經濟實力的不斷加強，為提高交通運輸能力以適應其經濟發展的需要，德國、日本、美國、加拿大、法國、英國等發達國家相繼開始籌划進行磁浮運輸系統的開發。

目前研究的磁浮技術，主要指利用磁力克服重力使物體浮，且只有日本的超導電動磁懸浮、德國的常導電磁浮和中國的永磁浮已經投入使用。^[1]

磁懸浮的穩定性

早在1842年，數學家塞繆爾·恩肖（英語：Samuel Earnshaw）發表過一篇論文，用數學方法證明若單靠宏觀的靜態古典電磁力，磁懸浮是不可能實現的。後世人稱呼這項證明作恩紹定理(Earnshaw’s theorem)^[2]。這是因為在物件上所承受的各種合力，包括了引力、靜電場及靜磁場會使物件變得很不穩定。不過，若打破此定理的假設條件的話，我們反而可以有多種方法利用這些合力來使物件懸浮，這些方法包括電子穩流器或抗磁性物質的利用。

方法

要達至磁懸浮有很多方法。現時磁懸浮列車所使用的方法不外乎以下三種：

電磁力懸浮（EMS）（英語：Electromagnetic Suspension）
電動力懸浮（EDS）（英語：Electrodynamic Suspension）
未來的Inductrack（永磁力EDS）（英語：Inductrack）技術。

機械式限制

把圓型的磁鐵的兩個同極相對，然後用繩串在一起。基於「同性相拒」的原則，雖然兩個磁鐵都受到地心引力的影響，但在上面的一塊磁鐵會被推起，懸浮在下面一塊磁鐵之上。不過，由於用到了磁力以外的機械力，這被稱爲假性懸浮^[3]。

直接反磁懸浮

直接使用電磁鐵產生強大磁力，令車上與軌道內的磁鐵發生排斥而懸浮。

參考

^ 悬挂式“红轨”，刷新磁浮技术新高度. 羊城晚報. 2022-08-19. （原始內容存檔於2022-08-19）.
^ 磁悬浮的惊人秘密. [2007-09-09]. （原始內容存檔於2015-09-23）.
^ http://eprints2.utem.edu.my/3575/^{[永久失效連結]} SYAKIR, Wan Ahmad; KAMIL, Wan Mohamad. Development Of Magnetic Bearing System Model For Practical-Based Application. 2008.

參看

外部連結

[1] 悬挂式“红轨”，刷新磁浮技术新高度. 羊城晚報. 2022-08-19. （原始內容存檔於2022-08-19）.

[2] 磁悬浮的惊人秘密. [2007-09-09]. （原始內容存檔於2015-09-23）.

[3] ttp://eprints2.utem.edu.my/3575/^{[永久失效連結]} SYAKIR, Wan Ahmad; KAMIL, Wan Mohamad. Development Of Magnetic Bearing System Model For Practical-Based Application. 2008.

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