Katıhal Fiziği

Maglev Treninin Çalışma Prensibi

Maglev Treninin Çalışma Prensibi
(FILES) This file picture taken on May 11, 2010 shows the Maglev (magnetic levitation) train on the experimental track in Tsuru, 100km west of Tokyo. Japan's state-of-the-art maglev train set a world speed record on April 21, 2015 in a test run near Mount Fuji, clocking more than 600 kilometres (373 miles) an hour. AFP PHOTO / FILES / Toru YAMANAKA
HA
Hamza AtacPazartesi, 16 Kasım 2020 · 2 dk okuma

Manyetik Levitasyon treni olarak bilinen Maglev, ilk kez Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’nda keşfedildi. Brookhaven Laboratuvarı’ndan James Powell ve Gordon Danby, manyetik levitasyon treninin ilk patentini 1960’lı yıllarda aldılar.  Powell  bu fikri ilk kez,  trafikte beklediği bir gün, geleneksel  trenden ve arabalardan daha iyi bir ulaşım aracı olması gerektiğinden yola çıkarak buldu. Süper-iletken mıknatıslar kullanarak bir treni havaya kaldırabileceğini düşündü. Süper-iletken mıknatıslar, manyetik alanın gücünü arttırmak kaidesiyle, aşırı derecede düşük sıcaklıklara kadar soğutulan elektro mıknatıslardır.

İlk ticari yüksek hızlı süper iletken Maglev treni 2004 yılında Şanghay’da açıldı.

Maglev’de , süper iletken mıknatıslar treni U şeklindeki rayların üzerinde askıda tutar. Bu mıknatıslarda, tıpkı diğer normal mıknatıslarda olduğu gibi , aynı kutuplar eşleştiğinde birbirini iter.

Screen Shot 2016-06-29 at 1.54.21 AM

Maglev treni köşelerinde 4 tane mıknatısın olduğu bir kutu şeklindedir. Bundan belki biraz daha kompleks olabilir ama genel itibarıyla konsepti basittir. Kullanılan mıknatıslar süper iletkendir , bu demek oluyor ki   -267 C° ‘ye kadar soğutulmaları gerekiyor. Bu mıknatıslar sıradan mıknatısların ürettiğinden 10 kat daha güçlü manyetik alanlar üretebilirler. Üretilen manyetik alan, bir treni havada tutacak ve onu itecek kadar güçlüdür.

Bu manyetik alanlar, raylara döşenen basit  metal akım ilmekleri ile etkileşir. İlmekler alüminyum gibi iletken maddeden yapılmıştır ve manyetik alan yakınından geçtiğinde , başka bir manyetik alan oluşturacak akımlar oluşturur.

Raylara üç önemli görev için  belirli aralıklarla  üç çeşit ilmek döşenmiştir : birincisi treni yerden 12.7 cm yukarda tutacak bir manyetik alan oluşturur; ikincisi trenin yatay olarak dengede kalmasını sağlar. Her iki ilmekte manyetik itme sayesinde treni optimal noktada tutar. Yere yaklaştığında yada merkezden uzaklaştığında daha fazla manyetik alan kullanılarak rayda kalması sağlanır.

diagram-final

Üçüncü ilmek , alternatif akımdan oluşan bir itme sistemidir. Burada , hem manyetik çekme hem de manyetik itme kullanılarak trenin ray üzerinde ilerlemesi sağlanır. Köşelerinde 4 tane mıknatısın olduğu bir kutu düşünün, ön köşedeki mıknatıslar kuzey ve arka köşedekiler güney kutbudur. İlmek çalıştığında öndeki mıknatısları çeken arkadakileri de iten bir manyetik alan oluşturur.

Bu uçan mıknatıs sistemi pürüzsüz yolculuklar yapılmasını sağlar. Yolcular ,tren 600 km/saat hiza ulaşabilmesine rağmen , geleneksel trenin maruz kaldığı sürtünmeden daha az kuvvete tabi kalır. Çünkü, tek sürtünme kuvveti havadan kaynaklanır.

Maglev’in diğer önemli bir özelliği herhangi bir sürücüsünün olmamasıdır. Ayrıca, trenlerin hepsi aynı hızda hareket ettiğinden ,birbirleriyle çarpışma riski de yoktur.

Kaynak : DOE

Günün bulmacasıOkumayı bitirdin. Şimdi sıra sende.Beş ipucundan bugünün bilim insanını bulabilir misin?Oyna
HA
Hamza Atac

Dr. Hamza Ataç, Fizik Akademisi'nin kurucusudur. Lisans ve fizik öğretmenliği yüksek lisans eğitimini 2008 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi'nde tamamladı. Ardından ABD'ye giderek Temple Üniversitesi'nde 2012 yılında fizik yüksek lisansını, 2017 yılında ise doktorasını aldı. Doktora çalışmasında, atom çekirdeğinin içindeki proton…

Tüm yazıları →

Katıhal Fiziği bölümünden daha fazlasıTümü →

1 yorum

  1. ALİ YÜMNİ · 11.10.2017

    OLUŞAN MANYETİK ALANINI İNSAN SAĞLIĞI ÜZERİNDE ETKİLERİ NELERDİR. 67 YILDA BU KONUDA NE ARAŞTIRMALAR YAPILMIŞTIR. BU KONUDA BENİ AYDINLATIRMISINIZ.

    aliyumnu@yahoo.com

Yorum yaz

Haftanın bilimi, pazartesi sabahı gelen kutunda.

Öne çıkan haberler, bir bilim insanının hikâyesi ve haftanın bulmacası. Ücretsiz, istediğin zaman ayrılabilirsin.