近日中國又上“世界熱搜榜”了,我們的一高科技,不僅讓日本失去了世界第一的寶座,而且連科技大國美國,也暗戳戳嫉妒,這項被美國譽為是“科技黑馬”的創造,就是我們中國自主研制的磁懸浮列車,那麼這磁懸浮列車和高鐵 動車有何不同?為什麼會引發世界轟動?此番刷新外國人認知的研發,到底有什麼奧秘所在?
或許國人對磁懸浮列車并不感覺陌生。但是外國人對于這個大家夥。那可謂是新奇得不得了,中國的磁懸浮列車在速度上,成功地刷新了他們的三觀,或許這樣說大家覺得沒什麼好吃驚的,各位也别怪老外太沒見識,如果告訴大家,由我們中國自己研制的這款磁懸浮列車,在試運營的第一階段,就成功創下了世界紀錄,并且其行駛的速度,超過了飛機的飛行速度,這就相當于說,過去我們從上海到北京或許需要花上兩個時辰,坐上了磁懸浮列車,那就可能隻需要半個小時。大家是不是就覺得中國的磁懸浮列車确實很牛啦,也難怪美國人都要對我們的磁懸浮列車,投來羨慕的眼光呢。究竟是什麼樣的黑科技,讓我們的磁懸浮列車插上了“會飛”的翅膀呢?
過去位于世界紀錄榜首的,是日本創造的磁懸浮列車,它擁有一小時603公裡的速度,這也讓日本人非常的驕傲,甚至将它譽為是日本交通設施之光,但是就是這道光,很快就被我國超越了,因為我們中國的磁懸浮列車的速度,最高已經能夠達到800公裡,而且這還隻是我們目前的成績,據可靠消息得知,科學家們還在抓緊進行技術提升,未來我們的磁懸浮列車的遠期目标是達到時速1000~4000公裡,完全可以想象,如果有一天磁懸浮列車在全國範圍内鋪開,那麼一定會有大批的高鐵和飛機的乘客,選擇磁懸浮列車作為他們的出行方式。
那麼可能有朋友就會有疑惑了,這磁懸浮列車到底是什麼工作原理?為什麼在地上跑的居然比在天上飛的速度還要快呢?在很多的科普文章裡,博主喜歡使用“同極相斥”,來解釋磁懸浮列車的漂浮,用專業的話來說,就是在列車與軌道之間安裝磁極相同的磁體,那麼根據我們學到的科學知識,就能夠很簡單地推測出,在相同磁極的作用下會發生排斥力,那麼處于上方的列車就會漂起來。那麼這種說法到底有沒有科學道理呢?在這裡做一個簡單的澄清。磁懸浮列車之所以能夠漂起來,并不是隻是簡單因為同級相斥,還有異極相吸,那麼後一種方式的工作原理到底是怎麼樣的呢?
異極相吸其實是利用了“T”形的導軌,列車的下方向導軌的兩邊環抱,内側部分則有磁力強大的電磁鐵負責支撐和導向,導軌下面也有電磁鐵,當磁懸浮列車工作的時候,就會因為異極産生磁力推動磁懸浮列車工作,而且磁懸浮列車也不是像高鐵一樣,順着軌道工作,因為磁力有時候會不穩定,所以電磁力懸浮的磁力要不斷進行調整,才能保持正常運行。
現在世界上磁懸浮列車的第一名是我們國家,那麼世界上第一位發明磁懸浮列車的,是不是也是中國人呢?還真的不是。世界上第一輛磁懸浮列車源自于德國,1922年的時候,科學家發現了電磁懸浮原理并且馬上申請了專利,當時大部分國家因為經濟不夠發達,磁懸浮列車的建造,需要耗費大量的人力 物力和财力,所以當時沒有引起人們的重視,這可不是白說的,我們上海磁懸浮列車總長度是三十公裡,總共花費了上百億元,這可不是一般國家能夠支撐得起的。
直到幾十年後,随着經濟水平的增加,再加上磁懸浮列車從開始研發的不成熟,到後來的慢慢完善,速度和性能都變得越來越好,磁懸浮列車開始受到很多國家的歡迎,那麼磁懸浮列車到底有什麼樣的優點,能夠引發各國青睐呢?優點有如下幾個,第一是速度快,這點剛剛已經說過了,就不再贅述了,這也體現出磁懸浮列車的高效率。第二點是磁懸浮列車和高鐵動車可不一樣,在組裝過程中不用活塞和渦輪等活動零件,這點其實也是磁懸浮列車的一大突破,不用活動零件,而且磁懸浮列車是利用電磁力,實現車輪和軌道的無接觸支撐和導向,其運行阻力隻有空氣阻力,也就是說,磁懸浮列車在工作的過程中不會産生任何的噪音,一般來說,居民特别害怕住在高鐵 動車 飛機場的旁邊,因為這些交通工具在來來往往的過程中,車輪會和軌道摩擦會産生很大噪音,以上都是磁懸浮列車的優點,但是它唯一的缺點,就是造價實在太貴了,現在很多修建磁懸浮列車的國家,其實都還未從中盈利,而是處于虧損的狀态。
雖然磁懸浮列車确實貴,但是架不住人家實在是好用啊,從上世紀末開始,有實力的國家都開始實行磁懸浮列車的研發,在我國還沒有崛起之前,世界上磁懸浮列車技術最成熟的是日本和德國,德國的磁懸浮列車是世界各國中的佼佼者,這點毋庸置疑,畢竟人家本來就是優等生,那麼日本又是憑借什麼技術,能夠和德國比肩呢?
日本這個國家是真的不簡單。不說别的,它們的科技實力确實是有目共睹,日本之前使用的是低溫超導型磁懸浮技術,光看名字各位是不是覺得有些抽象呢,低溫超導型磁懸浮技術,其實是利用了超導體,通過讓金屬或合金等材料在低溫下,完全失去電阻和完全抗磁性的特性,讓超導體和磁鐵産生互斥或者是互吸,使的磁鐵能夠浮于超導體上面。當然日本并不是隻使用了超導體的特性,它們還使用了超導線圈讓列車能夠輕松上浮,另外日本還大手筆地在每一節車廂上,都裝了一台液氮壓縮制冷機,顧名思義,制冷劑能夠讓磁懸浮裝置始終保持低溫,同時再利用我們剛剛說過的同極相斥的原理,保證磁懸浮列車在運行過程中,車體與軌道之間能夠保證精确到十毫米,日本方面正是利用了以上兩大特性,才讓磁懸浮列車能夠“長出翅膀”高速“飛行”
那麼有的朋友就會好奇了,既然我們的磁懸浮列車的速度已經超過了日本,那麼我們的技術必然也是超過日本,那麼我們的磁懸浮列車,到底有什麼神秘的地方呢?和日本一樣,我們用的是超導材料,磁懸浮列車在工作的時候産生的電流,可以在超導材料内部沒有阻力的循環,在循環往複之間會産生超強的磁場和抗磁性,當然這點并不稀奇,也可以說是所有磁懸浮列車運行的基礎。值得一提的是,我們在磁懸浮列車上使用了高溫,這裡的高溫可不是我們在生活當中所認知的超高溫度,而是指磁懸浮列車在超導現象時的溫度,比如說在磁懸浮列車運行時,會産生一些化學元素,當它在某一固定溫度下就有可能會消失,而這裡的溫度就是指超高溫度,但是這裡的高溫也不是一成不變的,不同的材料變成超導體的溫度也完全不同,比如汞這一物質要在零下兩百多度,才會出現超導體現象,而銅氧化物隻要達到零下169度,就可以出現超導現象了,所以大家就會發現,實際上超導體現象有很大的不同。
那麼這超導體和我們中國研發的磁懸浮列車,到底有什麼關系呢?原來呀我們的科學家經過了詳細的勘測,在磁懸浮列車下方安裝高溫超導體,列車在運行過程中就會産生了強大的抗磁性,再使用具備磁性的軌道就達到了磁浮的效果
根據以上分析,我們的磁懸浮列車不僅在速度上超過了日本,而且我們的成本也遠遠低于日本,以前我們還要看日本 美國等國家的臉色,如今我們的磁懸浮列車已經走在了世界前列,也算是終于争了一口氣,那麼大家對于我們的磁懸浮列車又有什麼看法呢?歡迎大家留言評論告訴我們
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