Levitatsiya (fizika)

Vikipediya, ochiq ensiklopediya

Fizikada levitatsiya — bu boshqa jismlar bilan toʻgʻridan-toʻgʻri aloqa qilmasdan, tortishish maydonidagi ob’ektning barqaror holati. Bu maʼnoda levitatsiya uchun zarur shartlar quyidagilardir: (1) tortishish kuchini qoplaydigan kuchning mavjudligi va (2) ob’ektning barqarorligini taʼminlaydigan tiklovchi kuchning mavjudligi[1].

Statik elektromagnit maydonda levitatsiyaning mumkin emasligi[tahrir | manbasini tahrirlash]

Gauss qonunining toʻgʻridan-toʻgʻri natijasi boʻlgan Earnshou teoremasiga koʻra, vakuumdagi statik elektromagnit maydonda statik jismlarning levitatsiyasi mumkin emas. Teorema nafaqat nuqtaviy zaryadlarga, balki choʻzilgan elastik jismlarga ham tegishli va ularning elektrostatik, magnitostatik va (yoki) tortishish maydonidagi erkin toʻxtatilishi doimo beqaror boʻlishini aytadi. Ernshou teoremasi diamagnitlarga, shuningdek, elektrostatik maydonda dielektrik doimiyligi atrof-muhitnikidan kamroq boʻlgan jismlarga taalluqli emas.

Shunga qaramay, elektrostatik toʻrt qutupli linzalarning oʻzgaruvchan maydonida, masalan, zaryadlangan chang donalarining levitatsiyasini amalga oshirish mumkin. Ammo bu linzalar oʻqi boʻylab chang donalarining holatini barqarorlashtirishni taʼminlamaydi, chunki bu yoʻnalishdagi muvozanat befarq. Oʻzgaruvchan elektr maydoni orqali elektrostatik fokuslanish zaryadlangan zarrachalar nurlarini fokuslashda qoʻllaniladi va „Kapitsa mayatnik“ ga oʻxshaydi.

Oʻta oʻtkazuvchanlik va levitatsiya[tahrir | manbasini tahrirlash]

Magnit suyuq azot bilan sovutilgan superoʻtkazgich ustida koʻtariladi

1991-yil mart oyida Nature ilmiy jurnali qiziqarli fotosuratni nashr etdi: rasmda Tokio Oʻtaoʻtkazuvchanlik tadqiqot laboratoriyasi direktori Don Tapskott oʻta oʻtkazuvchan keramik materialdan yasalgan idish ustida turgan va u bilan pol sirti orasida kichik boʻshliq aniq koʻrinib turardi. . Direktorning massasi idish bilan birga 120 kg ni tashkil etdi, bu ularning erdan yuqorida turishiga toʻsqinlik qilmadi. Ushbu hodisa Meissner effekti bilan izohlanadi, bu magnit maydonning superoʻtkazuvchi namunaga kirishiga yoki chiqishiga toʻsqinlik qiladi, ammo bu yerda magnit oqimning pinning effekti (Abrikosov vortekslari) ham muhim rol oʻynaydi. Koʻtarilgan magnit barqarorligining sababi muzlatilgan tasvir usuli yordamida osonlik bilan tushuniladi.

Diamagnit levitatsiya[tahrir | manbasini tahrirlash]

Neodimiy magnit kublar ustida pirolitik uglerod plastinkasida suzib yurgan otning oʻyinchoq haykalchasi

Diamagnitni oʻz ichiga olgan jismning (masalan, suv) kuchli magnit maydonidagi levitatsiya turi. U tashqi magnit maydon taʼsirida uning molekulalarida elektronlar harakati parametrlarini biroz oʻzgartiradigan suvning diamagnit xususiyatlaridan foydalanadi, bu esa asl holatiga qarama-qarshi yoʻnaltirilgan zaif magnit maydonning paydo boʻlishiga olib keladi. Olingan itarish effekti tortishish taʼsirini engishga imkon beradi.

Ushbu turdagi levitatsiya tirik ob’ektlar ustida oʻtkazilgan tajribalarda ishlatilgan. Taxminan 17 Tl induksiyaga ega boʻlgan tashqi magnit maydonda oʻtkazilgan tajribalar davomida qurbaqa va sichqonlarning havoda muallaq holatiga erishildi[2][3].

Diamagnitlarning xuddi shu xususiyati Nyutonning uchinchi qonuniga muvofiq teskari yoʻnalishda yoki magnitni diamagnitdan qaytarish yoki magnit maydonda magnitning levitatsiyasini barqarorlashtirish uchun ishlatilishi mumkin. Masalan, tadqiqotchining bosh barmogʻi va koʻrsatkich barmogʻi orasidagi 11 T maydonda magnit osilgan tajriba effektli[4].

Magnit levitatsiya[tahrir | manbasini tahrirlash]

Yana qarang[tahrir | manbasini tahrirlash]

Manbalar[tahrir | manbasini tahrirlash]

  1. E. H. Brandt. Levitation in Physics Arxivlandi 2009-11-13 Wayback Machine saytida.. Science 243, 349 (1989).
  2. D. Safin. Uchenie sumeli zastavit mish levitirovat // Компьюлента, 11-sentyabrya 2009
  3. Levitiruyuщaya lyagushka Arxivlandi 2022-11-12 Wayback Machine saytida., YouTube, 11-sentyabrya 2009
  4. http://netti.nic.fi/~054028/images/LeviTheory.pdf Arxivlandi 2021-08-27 Wayback Machine saytida. Diamagnetically stabilized magnet levitation