معرفی ساختار عجيب قطارهاي سريع السير

[seyed mehdi hoseyni 27119]

حرف اول

مي‌دانيم همه اجسام در برابر عبور جريان الکتريکي از خود مقاومت نشان مي‌دهند، منتهي اين ميزان مقاومت در اجسام متفاوت است مثلا فلزات مقاومت کمتري دارند يعني جريان الکتريکي راحتتر از آنها عبور ميکند

در سال 1908 هايك كمرلينگ اونز هلندي در دانشگاه ليدن موفق به توليد هليوم مايع گرديد که اين هليوم قادر است آنچنان سرمايي توليد کند که با قرار دادن يک جعبه نوشابه در آن به مدت کمتر از 3 ثانيه نوشابه‌ها کاملاً منجمد مي‌شوند.

خلاصه آقاي اونز با استفاده از اين هليوم مايع توانست به دماي حدود 273 درجه سانتيگراد زير صفر يا به طور علمي‌تر درجه حرارت حدود صفر درجه كلوين برسد.

از قبل براي اين آفاي اونز روشن بود بود که اگردماي فلزات مختلف را تا دماي معيني(دماي بحراني) پايين اوريم پديده شگرفي در انها اتفاق مي افتد كه طي ان به ناگهان مقاومتشان را در برابرعبور جريان برق تا حد صفراز دست خواهند داد .وتبديل به ابررسانا خواهند شد. (البته موادي مانند نقره نيز هستند كه مقاومت ويژه شان حتي در دماي صفر درجه كلوين نيز صفر نمي شود).هرچند در اين دما ميتوان بسياري از مواد را ابر رسانا نمود محققا ن براي رسيدن به چنين دمايي مجبورند از هليم مايع ويا هيدرژن استفاده كنند كه بسيار گرانند . امروزه ابر رسانايي را در موادي ايجاد مي كنند كه دماي بحرانيشان زيادتر از 77 درجه كلوين است كه براي رسيدن به چنين دمايي از ازت مايع استفاده مي كنند كه نقطه جوشش 77 درجه كلوين است.

همچنين تبديل به حالت بي‌مقاومتي، فقط مربوط به خواص فلزات نمي‌شد و حتي در جيوه ناخالص نيز اتفاق مي‌افتاد و تاكنون مشخص شده است كه نصف عناصر فلزي و همچنين برخي آلياژها و سراميكها در درجه حرارت‌هاي پايين ابررسانا مي‌شوند.

يک بحث جالب

از اين حرف‌ها که بگذريم يکي از کاربردهاي جالب ابررسانا رو مي‌خوام براتون بگم.

خواهش مي‌کنم خوب دقت کنيد:

شکل زير رو ببينيد

مطابق اين شكل وقتي ماده مورد ازمايش قبل از ابررسانا شدن در ميدان مغناطيسي باشد شار از ان عبور ميكند ولي وقتي در حضور ميدان به دماي بحراني برسدو ابررسانا گردد ديگر هيچگونه شار مغناطيسي از ان عبور نمي كند. خوب شايد بگيد اين کجاش جالبه؟ عجله نکنيد.

حال به اين شکل دقت کنيد:

در اين شكل يک قطعه آهنربا روي يك قطعه ابررسانا كه توسط نيتروژن خنك شده شناور است زيرا ابررسانا طبق خاصيتي که بالا گفتم مي توانند خطوط ميدان مغناطيس را به خارج پرتاب كنند و همانطور كه ميبينم قرص مغناطيسي را شناور نگه دارند.

اما کاربرد جالب اين مطلب در ساخت قطارهاي سريع‌السير يا قطارهاي شناور استفاده نمود مانند قطار سريع السير ژاپني ها كه در سال 2000 ميلادي ساخته شد وبا با سرعت 581 km/h حركت مي كرد در اين بجاي قطار بجاي استفاده از چرخ از ميدان مغناطيسي استفاده شده است.

و آيا مي‌دانستيد اين قطارهاي سريع‌السير در حين حرکت چند سانتيمتر با ريل فاصله دارد و هيچ تماسي با ريل ندارد؟؟؟!‌!‌!‌!

و آيا مي‌دونيد در اين حالت ديگه لازم نيست قطار از روي زمين حرکت کنه و خيلي راحت مي‌تونه از زير پل‌ها يا از کنار ديوارها عبور‌ کنه؟؟!!!