Snad každý fanda techniky zná japonské, čínské i jiné supervlaky, které se nad tratí lehce vznášejí pomocí magnetické levitace – technologie Maglev. Podívejte se, jak levitaci pomocí neodymových magnetů vyzkoušet a také si malou maglev dráhu postavit.
Pro pokus jsme použili starší plastovou stavebnici, která sloužila pro malé architekty na stavbu domků. Hodí se i stavebnice LEGO nebo nějaká podobná. Pojďme na to.
Základem je magnetická platforma
Nejprve jsme z kostiček postavili platformu, po níž bude maglev vláček, spíše vozíček, jezdit. Délka cca 20 cm, šířka dráhy 1,5 cm, výška asi 5 centimetrů. Na koncích má dráha zarážky, aby vozík nevypadl ven.
Na horní stranu dráhy jsme nalepili 6 samolepicích kvádrových neodymových magnetů rozměru 25 × 12 × 1 mm. Jelikož horní stranu dráhy tvoří „špunty“ kostiček, je styčná plocha poměrně malá a tak jsme magnety ještě zafixovali samolepicí izolační páskou. Navíc mezi magnety působí magnetické síly a mají tendenci se z dráhy odklánět. Proto přijde izolačka vhod.
Použijete-li magnety bez lepicí vrstvy, během umisťování na platformu si ověřte, zda mají na horní straně stejný pól.
Může se hodit: Jak zjistit a využít severní a jižní pól magnetu?
Máte? Dráha je hotová. Teď ještě „vlak“.
Vozík bez koleček
Vozík do tvaru písmene „U“ jsme sestavili také z kostiček. Akorát jsou „vzhůru nohama“. Boční strany vozíku slouží ke stabilizaci a vyvážení sil. Podle síly magnetů je zapotřebí boky zmenšit, případně prodloužit.
Dovnitř vozíku jsme nalepili neodymové kvádry, tentokrát 2 magnety rozměru 20 × 10 × 2 mm se samolepicí vrstvou 3M, a to za sebe a zafixovali izolační páskou.
I nyní si při lepení magnetů ověřte jejich polarizaci. Aby se magnety od sebe odpuzovaly, je nutné je k sobě natočit stejnými póly. Je jedno, zda je k sobě natočíte póly sever-sever, anebo jih-jih.
Malinký problém nastane, když je pojízdný prostor uvnitř vozíku šířkově totožný jako šířka dráhy. Na dráze je navíc na bocích nalepená izolační páska, která drží magnety na platformě. Z toho důvodu vozíček boky trošku drhne. Ale stačí boky vozíku jemně odklonit do tvaru písmene „V“ a vozík už pak po dráze hezky klouže.
Podívejte se na video.
Pro perfekcionisty bude lepší dráhu i vozík vyrobit například ze dřeva. Pro potřeby realizace pokusu magnetické levitace však stavebnice postačí.
Nakonec už jen stačí vozík posadit na dráhu a popostrčit. Jsou-li k sobě magnety natočené shodnými póly, vozíček po dráze jede, klouže se, vznáší se! Jeho stabilita není optimální, ale magnetická levitace funguje. Můžete si dále hrát s doladěním vozíčku, jeho stabilizací, anebo i prodloužením dráhy.
Tip: Víte, že se dá vytvořit i elektrický magnetický vláček?
Základní princip magnetické levitace je jasný – pokud k sobě magnety natočíte shodnými póly, budou se odpuzovat.
Jak se povedlo maglev vozík sestavit vám?
Vyzkoušejte i další pokusy s magnety.