MAGLEV
Maglev tren; tren ve ray ikilisine basit mıknatıs kanunları
uygulanarak üretilmiş bir trendir. İki mıknatıs birbirini nasıl iter
de ve havada nasıl asılı kalabilirse bir maglev tren de rayları
üzerinde birkaç cm havada asılı kalarak yoluna devam edebilir
mantığı ile çalışırlar.
Peki havada asılı kalmak niçin bir özelliktir derseniz, raylar ve
tekerlerin sürtünme etkisini (frenlenmeyi) ortadan kaldırmıştır.
Peki şimdi, tren yolları mıknatıs raylarla mı düzenleniyor diye
sormalısınız! Hayır. Sadece elektro mıknatıs özellik çalışılıyor.
İşte bu çalışma sahiplerine 1911 de Nobel, bizim üniversitelerimizde
birilerine şımarma hakkı kazandırmıştır. Son cümlemizle şunu demek
istedik; bazı üniversitelerimiz siyaset üreteceklerine ateist
filozofcuklar yetiştireceklerine artık işe koyulmalı, sahaya inmeli
ve maglevi geliştirmelidirler.
Magnetic Levitation Train - Watch more amazing videos here
Japonya ve Almanya testlerinde 500 km/saat hıza yaklaşılmıştır. Bu
bir jetuçağın uçuş hızıdır.
- These bloopers are hilarious
japonya da süperiletken maglev trenleri, rayda trenin her iki ucunda
bulunan süper soğutmalı, süper iletken mıknatıslar vasıtası ile
yükseltiliyor. Tren hareket ettiğinde raylara verilen elektrik akımı
bir itme gücü oluşturuyor. Tren 100km/saat hıza ulaştığında, teker
içe katlanıyor ve ray hattı üzerinde havlanarak devam ediyor. Yani
sürtünmesiz ortamında ray hattın üzerinde adeta uçmaya başlıyor. Bu
ısınan mıknatıslar bir soğutma sistemi ile soğutuluyor. Maglev
trenini istendiğinde durdurmak için ise, akım yönü tersine
çevriliyor. İleriye doğru hızla akan trenin kütlesi, bu sefer zıt
yönde bir itme gücü ile durduruluyor. Bu tıpkı uçaklarda pistde
uygulanan motor freni gibidir.
Şimdi şu magnetik yani mıknatıssal özelliği basitçe çalışalım.
Metalin, enerji iletkenliğinde direncinin 0 olması durumuna, süper
iletkenlik özelliği diyeceğiz 1911 yılında Hollandalı fizikçi Heike
Kamerlingh Onnes, (kendilerini tebrik ederiz) uygun şartlarda
civanın süper iletken olduğunu tesbit etti. Sonraları ise sadece
civanın değil 20 kadar elementin ve binden fazla metal alaşımın da
farklı şartlarda süper iletken olabileceği anlaşıldı. Fakat süper
iletkenleştirme hala, insan-çevre uyumlu değil. Uygun şartlarda ve
sıcaklıklarda bilinen teknolojik uygulamalarda kullanılabilecek
özelliklere, cihazlara kazandırılamamıştır. Veya veya insanın
çevresindeki cihazlara araç veya otolara belki kazandırılmış da biz
bilmiyoruz. 97 yıl sonra üniversitelerimizden öğreniriz. Bu kuvvetle
böyledir ve mümkündür.
Metro Manila Tour Via Fast Train - Awesome video clips here
Süper iletkenlik elektronların hareketiyle belirlenir. Süperiletken
bir metalin kristal yapısında serbest elektronların, yakınlarında
pozitif iyonlarla etkileşmeleri örgüde kusurlara neden olur. Ve
birbirlerini itmesi gereken elektronlar arasında bir çekim kuvveti,
yani metal içinde elektron çiftleri oluşur. Cooper çiftleri denen bu
elektron çiftlerinin saçılma ile birbirlerinden ayrılmaları zordur.
Üstelik bu çiftlerin saçılmayı önleyici kuantum özellikleri de
vardır. Bu çiftler süperiletkenliğin nedenidir. Metallerde
elektriksel iletkenlik temelde bu saçılmaya bağlıdır; ne kadar az
sayıda saçılma olursa metal elektriksel olarak o kadar iyi iletken
hale gelir.
Süper iletkenlik özelliğin tanımlanışı John Bardeen, Leon Cooper ve
John Schrieffer isimli bu üç amerikalı fizikçi tarafından yapıldı,
çalışmaları onlara nobel yine Nobel kazandırmıştır.
.
Son durum (bildiğimiz) şu anda nispeten yüksek sayılacak 120-130 k
sıcaklığında süperiletkenlik özelliği gösteren malzemeler üzerinde
çalışılmaktadır.
Oda sıcaklığında çalışan süper iletkenlerin keşfi, tıpkı yarı
iletken teknolojisinin keşfi gibi büyük bir buluş olacaktır.
Konu yüksek sıcaklık süperiletkenliği ve düşük sıcaklık
süperiletkenliği diye ayrılıyor. Düşük olanı oldukça kolay şekilde
başarılabiliyor ama iş birincisini yani endüstriyel uygulama alanı
olabilecek yüksek sıc. süperiletkenliğini daha da etkin şekilde elde
etmekte. Amerika'da ki bir grup üniversitenin arasında akıl almaz
bir yarış var bu alanda. İşin ucunda Nobel var zira.
MagLev - The best bloopers are a click awayA maglev, or magnetically
levitating, train is a form of transportation that suspends, guides
and propels vehicles (predominantly trains) using electromagnetic
force. This method has the potential to be fast and quiet when
compared to wheeled mass transit systems, potentially reaching
velocities comparable to turboprop and jet aircraft (900 km/h, 600
mph). The highest recorded speed of a maglev train is 581 km/h (361
mph), achieved in Japan in 2003, 6 km/h higher than the conventional
TGV speed record
All operational implementations of maglev technology have had
minimal overlap with wheeled train technology and have not been
compatible with conventional rail tracks. Because they cannot share
existing infrastructure, maglevs must be designed as complete
transportation systems. The term "maglev" refers not only to the
vehicles, but to the railway system as well, specifically designed
for magnetic levitation and propulsion.
See also fundamental technology elements in the JR-Maglev article,
Technology in the Transrapid article, Magnetic levitation
There are two primary types of maglev technology:
electromagnetic suspension (EMS) uses the attractive magnetic force
of a magnet beneath a rail to lift the train up.
electrodynamic suspension (EDS) uses a repulsive force between two
magnetic fields to push the train away from the rail.
Another experimental technology, which was designed, proven
mathematically, peer reviewed, and patented, but is yet to be built,
is the magnetodynamic suspension (MDS), which uses the attractive
magnetic force of a permanent magnet array near a steel track to
lift the train and hold it in place.
Electromagnetic suspension
In current EMS systems, the train levitates above a steel rail while
electromagnets, attached to the train, are oriented toward the rail
from below. The electromagnets use feedback control to maintain a
train at a constant distance from the track, at approximately 15
millimeters (0.6 in).
Electrodynamic suspension
EDS Maglev Propulsion via propulsion coilsIn Electrodynamic
suspension (EDS), both the rail and the train exert a magnetic field,
and the train is levitated by the repulsive force between these
magnetic fields. The magnetic field in the train is produced by
either electromagnets (as in JR-Maglev) or by an array of permanent
magnets (as in Inductrack). The repulsive force in the track is
created by an induced magnetic field in wires or other conducting
strips in the track.
At slow speeds, the current induced in these coils and the resultant
magnetic flux is not large enough to support the weight of the train.
For this reason the train must have wheels or some other form of
landing gear to support the train until it reaches a speed that can
sustain levitation.
Propulsion coils on the guideway are used to exert a force on the
magnets in the train and make the train move forward. The propulsion
coils that exert a force on the train are effectively a linear
motor: An alternating current flowing through the coils generates a
continuously varying magnetic field that moves forward along the
track. The frequency of the alternating current is synchronized to
match the speed of the train. The offset between the field exerted
by magnets on the train and the applied field create a force moving
the train forward.
Magnetodynamic suspension
Magnetodynamic suspension, invented by Dr. Oleg Tozoni, is similar
to the EMS system in that it uses attractive forces, but differs in
that the magnets used for suspension are permanent, and the
stability is built into the system itself using physics/mechanical
systems, as opposed to EMS's computer systems. MDS is based on the
idea of using a minimum energy point to balance the train. A simple
way to explain this is to compare EMS to a hill, with minimum energy
points on the sides of it, and MDS to a valley with the minimum
point in the center. The center of each would be the vehicle's
suspended center point. If you put a ball on the top of the hill and
apply any force to it, the ball will try to roll down, and you would
need to apply a compensation force in the other direction to keep it
centered. Once the ball gets to the top of the hill, it will try to
keep rolling down the other side, and an opposite, compensating
force is needed. This is what EMS does when it uses stabilising
systems to increase or decrease the strength of the electromagnets
holding the train suspended, and that system is inherently unstable,
requiring a constant outside stabilising force. MDS, on the other
hand, is more like a valley with the energy minimum in the center.
It takes energy to move the ball away from the bottom, and the ball
returns to the bottom on its own. This is possible because steel
magnetic permeability is highly dependent on magnetic flux intensity
in that steel. Basically, the more you magnetize steel, the more
difficult it is to magnetize it even more. Once the steel becomes
fully saturated, bringing a magnet closer to it will not increase
the strength of the magnetic field between the magnet and the
magnetically saturated steel. Dr. Tozoni figured out how to create
what is essentially magnetic insulation, which would keep magnetic
fields escaping from the steel rails into the surrounding air, thus
concentrating the magnetic field in those rails and saturating them.
MDS uses a series of magnets constructed in such a way that when the
array is suspended within the steel rail, the lateral, side-to-side,
forces pulling the train towards the steel rails become much weaker
than the horizontal, up-down, force holding the magnets centered
between the rails. When two such magnet arrays are arranged
perpendicular to each other, the stronger forces cancel out the
weaker forces, forcing the train to stay centered between the rails
automatically, thus holding it in the minimum energy point; any
outside force that moves the train away from the center line of
travel is countered by a force wanting to bring the train back to
the center minimum. AMLEVTrans
Pros and cons of different technologies
Each implementation of the magnetic levitation principle for train-type
travel involves advantages and disadvantages. Time will tell us
which principle, and whose implementation, wins out commercially.
Shanghai Maglev Train (Shanghai Transrapid) pinyin: Shànghǎi Cífú
Shìfàn Yùnyíng Xiàn; literally "Shanghai Magnetic Levitation
Demonstration Operation Line") is the first commercial high-speed
