Maglev: ukrcajmo se na voz i poletimo!
Naslov vam može delovati pomalo čudno. Ipak, stvarno mislim ono što sam napisao. Zamislite kako bi bilo da se ukrcamo na voz i da taj voz poleti brzinom jednog aviona? Možda ćete mi reći da prestanem toliko da sanjam, ali moram da dodam da to uopšte nije imaginacija. Takav voz zaista postoji i zove se Maglev! Ime je izvedeno kao skraćenica od izraza magnetska levitacija (magnetic levitation). Ovaj voz može da dostigne brzinu od 500km/h.
Ovaj voz nema točkove. Verovatno se sada pitate kako se jedan voz može kretati bez točkova. Pomalo čudno, zar ne? Mehanizam na osnovu kojeg ovaj voz radi krije se u samom njegovom imenu. Odgovor je magnetna levitacija. To je levitacija koja nastaje zbog uticaja magnetnog polja. Pa da vidimo kako nešto može da levitira na osnovu magnetnog polja.
Gotovo sva vozila do sada izmišljena koja koristimo zasnivaju se na sili trenja. Sila trenja omogućava skoro svakom vozilu, automobilu, brodu, vozu, da se kreće. Kada nema trenja, onda postoji dosta mogućnosti da se desi nesreća. Na primer, kada put uhvati poledica, lako je izgubiti kontrolu nad automobilom i može lako da dođe do katastrofalne nesreće. Sa većom brzinom dolazi do veće opasnosti od nesreća. Ali, kada je Maglev u pitanju, najveći izazov je da voz levitira i da se smanji trenje. Kao rezultat kontrole ova dva uslova dobijamo vrlo slabu mogućnost da se nesreća desi.
Kako to naučnicima polazi za rukom kada je Maglev u pitanju? Koriste se dva seta magneta. Jedan set odbija i gura voz iznad šina, tako da može da levitira, a drugi set ga gura napred, tako da dobija veću brzinu, jer ima manje trenja.
San da se napravi voz koji ima brzinu aviona
Nemačka železnica je uvek bila poznata po svom trudu, planovima i novim idejama. Uvek su želeli da usavrše izgradnju i povećaju brzinu svojih vozova. Čak i tokom početka 20. veka voz u Nemačkoj imao je veću brzinu od bilo kojeg voza na svetu u to doba. Tokom 1920. godine u Nemačkoj voz će imati brzinu od 200 do 250 kilometara na sat. Godine 1930. nemački pronalazač Herman Kemper po prvi put sanjao je o vozu koji će putovati bez točkova. U tom trenutku, to je izgledalo kao sanjarenje. Njegova ideja je bila da se koristi magnetna sila, prvo da voz podigne sa šina, a drugo da ga gura napred. Međutim, nekad su naše ideje previše ispred vremena. Dakle, postojala su dva problema koji su ovaj san stvarno učinili neostvarljivim. Prvo, računarska tehnologija potrebna za kontrolu brzine i drugih faktora nije bila dostupna u tom momentu. Drugo, inženjeri nisu mogli napraviti stabilan sistem koji bi mogao da levitira voz, tako da nije bilo drugih načina osim korištenja točkova. Ali tokom sedamdesetih, sa boljom tehnologijom rešen je prvi problem, a inženjeri iz Transrapida podelili su magneteu dve grupe. Postavili su primarne magnete na šine. Voz je sada imao manju težinu i mogao je brže da se kreće, a uz pomoć rakete su mogli da pređu ograničenje brzine od 400 km/h. Dakle, sada je pred inženjere bio stavljen izazov da izgrade prvi ovakav voz i da mu omoguće da radi.
Zašto Maglev?
Već je mnogo različitih vrsta prevoza. Postoje automobili, avioni, vozovi. Dakle, postavlja se pitanje zašto je bilo potrebno izgraditi prototipni sistem kao što je Maglev. Počnimo sa zemljama poput Kine i Indije, pune saobraćajnih gužvi. Većina ljudi nema dovoljno novca da putuje avionom. Vazdušna putovanja postaju skuplja iz dana u dan, a prevoz redovno kasni. Svake godine sve više i više aviona se gradi i stavlja u upotrebu, pa je potrebno praviti sve veće i veće aerodrome, a prostora je malo. Potrošnja goriva je velika, a to je skupo. Samo Boing 747 potroši 170 litara goriva u minuti. Hajde da razmislimo o Maglevu koji obećava da ćete biti na svojoj destinaciji savršeno na vremene, precizno do u sekund. Takođe, on je ekološki prihvatljiv i nema troškova za naftu, jer funkcioniše na sistemu magneta. U SAD puno ljudi putuje iz grada u grad avionom, prešavši na primer i do 700 km na ovaj način. Ovu distancu lako može zameniti Maglev, koji će vam uštedeti vreme, a malo će rešiti i naftnu krizu. Stigli biste tačno na vreme i ne biste morali da e vrtite po aerodromu. Kineska vlada je bila prva koja je razjasnila ova pitanja, tako da su oni bili i prvi koji su naručili Maglev.
Kako Maglev radi?
Do sada postoje dva načina kako funkcioniše sistem Magleva. Jedan je sistem kompanije Transrapid iz Nemačke, drugi je japanski sistem.
Što se tiče Transrapid sistema, on je poznat kao elektromagnetna suspenzija. U ovom sistemu korišćeni su elektromagneti željeznog jezgra i feromagnetne šine. Preko elektromagneta prolazi struja koja stvara magnetsko polje, a ono privlači stacionarne feromagnete u vodiču i stoga zadržava rastojanje od 10 mm između njih, tako da se nikad ne mogu dodirnuti. Za pomeranje napred zaduženi su pomoćni magneti, koji stvaraju niz privlačenja i odbijanja, nastalihpod uticajem naizmenične struje. Šta je sa japanskim sistemom? Poznat je kao elektrodinamička suspenzija koja je u potpunosti zasnovana na superprovodnosti.Superprovodni materijali se postavljaju sa strane nosača voza, a sa strane vodiča postoji osovinica od 8 namotaja. Kako namotaj doživljava menjanje magnetskog polja zbog superprovodnog kretanja dok se voz kreće, dve struje će izazvati suprotstavljanje promeni u magnetnom polju, jedna odozdo koja će stvoriti odbijanje, a druga privlačnost. Ovako se stvara suspenzija od 10 mm od vodiča. Pogon se stvara dodavanjem dodatnih motora na vodič. Obezbeđuje se trofazna naizmenična struja, koja je u interakciji sa magnetnom snagom superprevodnog materijala i pomaže joj da ide napred.
Neočekivana nesreća
U severnom regionu Nemačke, Transrapid je već odavno izgradio objekat za testiranje Magleva. Skoro 20 godina ta železnica je radila dobro bez ikakve nesreće. Svake godine stotine turista dolazilo je da oproba vožnju najbržim vozom na svetu. Međutim, 22. septembra 2006. godine dogodila se nezamisliva nesreća. Maglev dobija brzinu od 200 km/h za manje od 60 sekundi i nikako se nije mogla zaobići nesreća, jer se voz nekim slučajem sudario sa vozilom za održavanje šina. Ova nesreća odnela je 23 života. Posle ove katastrofe ceo projekat se mogao raspasti, ali je Maglev ipak odoleo.
Izgradnja prvog Magleva za javni prevoz
Kinezi su prvi na svetu isprobali Maglev kao javni prevoz. Oni su mislili da će korištenje struje za putovanje ljudi iz jednog grada u drugi biti veoma isplativo. Tako je, tokom 2001. godine, prvi ovakav projekat preuzela kineska vlada. Kako je Šangaj atraktivno mesto za strane poslovne kompanije i investitore, odlučili su da naprave prvi Maglev između Međunarodnog aerodroma Pudong i Šangaja. Umesto jednog sata, sada se ovo rastojanje moglo preći za samo sedam i po minuta. Međutim, u prošlom veku tlo Šangaja potonulo je za dva metra, pa je izgradnja železnice bila veoma veliki izazov Odgovornost je data kineskim inženjerima kako bi je izgradili. Posle suočavanja sa velikim brojem problema, Kinezi su konačno ušli u istoriju, a japanski i južnokorejski naučnici su ih pratili.
Završna reč
U svetu koji sve više raste, sve se kreće brže i brže, a mi sve više trošimo našu naftu i gas. Ako želimo da imamo bolju i čistu budućnost, nema drugog načina osim da mislimo na alternativni energetski sistem. Potreban nam je brz sistem transporta i smanjenje zagađenja okoline. Maglev može promeniti naše svakodnevno iskustvo putovanja. Može da spasi naše vreme i, uostalom, može biti korak ka budućnosti bez zagađenja.
Literatura
1. BBC
2. Wikipedia
3. Britannica
4. Energy.gov
Ako vam se dopao moj post, molim vas da ostavite svoj komentar. Uvek sam otvoren za sve vrste komentara i kritike. Do sledećeg članka želim vam ugodno vreme na platform.
This post has been voted on by the SteemSTEM curation team and voting trail in collaboration with @utopian-io and @curie.
If you appreciate the work we are doing then consider voting all three projects for witness by selecting stem.witness, utopian-io and curie!
For additional information please join us on the SteemSTEM discord and to get to know the rest of the community!
Congratulations @rifkan! You have completed the following achievement on the Steem blockchain and have been rewarded with new badge(s) :
Click here to view your Board of Honor
If you no longer want to receive notifications, reply to this comment with the word
STOP
Do not miss the last post from @steemitboard:
Hi @rifkan!
Your post was upvoted by Utopian.io in cooperation with @steemstem - supporting knowledge, innovation and technological advancement on the Steem Blockchain.
Contribute to Open Source with utopian.io
Learn how to contribute on our website and join the new open source economy.
Want to chat? Join the Utopian Community on Discord https://discord.gg/h52nFrV