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VOL:43期

輕功地上飄-磁浮列車

史前巨無霸動物趙士瑋

你有沒有搭過高鐵呢?高鐵是目前臺灣最快的地面交通工具,時速大約300公里,從臺北到高雄只需要兩個小時左右。但現在還有比它更快的地面交通工具-磁浮列車!它的時速可以高達500公里,日本在2015年的磁浮列車試驗中,更是創下時速603公里的金氏世界紀錄,相當於從臺灣頭到臺灣尾只要一小時!不僅如此,最近中國西南交通大學宣布開始研發「超高速磁浮列車」,目標是超越時速700~800公里的客機,達到時速1000公里!在地上跑的磁浮列車竟然能跑得比飛機更快?這是怎麼辦到的?

關鍵就是「磁浮」的技術!磁浮列車是指列車利用「磁力」的原理,「懸浮」在軌道上。車體下方沒有常見的車輪,在行進過程中完全不跟軌道接觸,也就沒有摩擦力的阻礙,所以能夠跑得比一般的車子快。現在就一起來了解磁浮列車的原理吧!

用電磁鐵讓列車浮起來

磁力在生活中很常見,如冰箱上的磁鐵、手機充電座裡的磁鐵等等。但是這些磁鐵的磁力,有辦法使重達幾十公噸的列車浮起,甚至高速移動嗎?當然不行囉!

磁浮列車所使用的不是本身具有磁性的「永久磁鐵」,而是利用電在導線中的流動來產生磁力,這種磁鐵稱為「電磁鐵」,和永久磁鐵一樣具有N極和S極,從電力產生磁力的現象稱為「電流磁效應」。 
 
磁浮列車使用的電磁鐵可以提供強大的磁力,這樣的電磁鐵所使用的導線會圍繞成一圈圈的「線圈」,讓磁力更加集中,而且使用的電流也很強,所以能夠把列車從地面上舉起來。

而且,我們只要調整通過線圈的電流強度,就可以控制電磁鐵磁力的強弱。如果把電流的方向反轉,電磁鐵的N極和S極也會跟著互換,這種N、S極性反轉的機制在磁浮列車加速和減速時非常重要。

目前世界上主流的磁浮列車設計分為兩種:電磁力懸浮型與電動力懸浮型。......

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