Vsebina
To ni ptica, letalo ali celo Superman; to je vlak za krogle. Vlak maglev levita nad tlemi in ga poganjajo hitrosti do 300 milj na uro z močnimi superprevodnimi elektromagneti. Eksperimentiranje z modeli maglev in drugimi projekti magnetne levitacije je dober način, da otroci spoznajo magnetizem in elektriko.
Plavajoče sponke za papir
••• Fhotodisc / Fhotodisc / Getty ImagesFeromagnetizem je naravna sila, ki jo ustvari gibanje elektronov. V večini elementov so vrteči se elektroni seznanjeni z drugimi elektroni, ki se premikajo v nasprotni smeri. Nekatere kovine, kot je železo, imajo večino svojih elektronov, ki se gibljejo v isti smeri. Tako nastane polje linij magnetne sile, ki ga je mogoče dokazati z železnimi oblogami in trajnim magnetom. Kovine, ki jih privlači magnetno polje, imenujemo feromagnetne kovine, navaja Georgia State University.
Način za prikazovanje privlačnosti kovin v magnetnem polju je eksperiment s plavajočo sponko. Študent pritrdi trajni magnet na kovinski nosilec, nameščen na polici ali škatli. Nato bo kos vrvice privezal na sponko za papir in jo postavil pod magnet. Magnet povzroči, da se sponka za papir dvigne navzgor in plava na koncu vrvice. Otroci lahko preizkusijo jakost magnetne privlačnosti, tako da povlečejo vrvico in vidijo, kako daleč stran od magneta bo lebdila sponka za papir.
Diamagnetna levitacija
Diamagnetizem je magnetno odbojnost. Grafit, nekatere kovine, kot sta svinec in bizmut, in skoraj vsi organski materiali so diamagnetni, ker odbijajo magnetne sile. Ves organski material ima šibko diamagnetno silo, ki odbija magnetizem. Eden poskusov, ki to grafično dokazuje, uporablja živo žabo, obešeno nad močnim elektromagnetom, poroča magnetni laboratorij High Field.
Otroci lahko demonstrirajo diamagnetno odbojnost, tako da ustvarijo projekt za levitacijo majhnega magnet redkega zemlje med dvema grafitnima ploščama. Deli za projekt lahko kupite kot komplet ali zgradite svoje. Dva kosa pirolitnega grafita sta nameščena na leseni okvir in pod njo obešen niz poceni magnetnih obročev, da se v poskusu zoperstavi sili gravitacije. Majhen redko zemeljski magnet se nato namesti med grafitne plošče, kjer bo lebdel, ko ga grafit odbija.
Plavajoči svinčniki
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesPreprost projekt za prikaz magnetne levitacije uporablja šest prstanskih magnetov, svinčnik in nekaj gline za modeliranje. Otroci naj štiri obroče pritrdijo na ravno površino z nekaj gline za modeliranje. Prepričajte se, da so magneti nameščeni na enaki razdalji in imajo enako polarnost navzgor. Dva prstana sta nameščena na svinčnik, tako da sta na razdalji enaka kot dva para magnetov na ravni površini. Igralno kartico pritrdite na mizo s pomočjo magnetov z nekaj gline, tako da lahko točka svinčnika nasproti njej. Otroci lahko zdaj svinčnik položijo nad obroče in opazujejo, kako levita nad mizo.
Levitacijski modeli vlakov
Magnetna polja enake polarnosti se odbijajo. Če severna pola dveh magnetov postavite blizu drug drugega, se bosta potiskala drug od drugega. Podoben koncept je v uporabi v vlakih maglev Evrope, Japonske in Kitajske.
Otroci lahko sami izdelajo svoj model vlakov maglev z uporabo nekaterih trakov magnetov, PTFE traku in polistirenske pene. Magnetni trakovi so pritrjeni na kos polistirenske pene z enako polarnostjo navzgor, progo pa obdajajo stene iz bolj polistirenske pene. Vlak je kos pene s trajnimi magneti, lepljenimi na dnu, z enako polariteto, kot je proga obrnjena navzgor. Vlak položite navzdol čez tir in ga rahlo potisnite, da bo drselo po tiru. Trak iz PTFE vzdolž sten omogoča bolj gladko drsenje vlaka.