Магнитическая левитация (физика)

Я хз вообще

В теории это возможно, на практически слишком сложно

возможно

Это секрет.

именно отталкивается, снизу
уравновешивая гравитацию
такие фокусы делают не с шариком
а с чайником, для устойчивости

Только ищ магнитов такое сделать невозможно даже теоретически. Нужно дополнительное воздействие (перемещение магнитов, изменение магнитного поля и т.п.) https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F

В молодости я подобное делал - берем два одинаковых О - образных магнита от динамиков и надеваем на карандаш одноименными полюсами друг к другу.

Гироскопический эффект вращения и отталкивание.. На видео два магнита один из которых находятся в состоянии инерционного вращения, магниты одноименными полюсами т.е. на отталкивание, мы видим что магнит не падает а находится четко в пространстве, как только вращение остановится магнит упадет. Планета Земля тоже магнит... осталось сделать магнит эквивалентный по магнитной силе магнитному полю земли. Либо вращением либо иным эквивалентом вращения.

Магнитная левитация возможна в двух случаях.
Либо она поддерживается несколькими электромагнитами, с наличием обратной связи с положением подвешенного объекта, т.е. с управлением силой отталкивания с той или иной стороны при попытке объекта выйти из равновесия. Такие устройства есть в продаже, называются левитронами.Либо, если на постоянных магнитах, то подвешенный объект должен вращаться, тогда от выхода из равновесия его будет защищать гироскопический эффект. Когда волчок останавливается, он падает, как и обычный волчок.Создать левитацию на постоянных магнитах без приложения внешней энергии невозможно, это доказано математически.

Это надо чтоб сила магнитного притяжения одного из объектов была больше чем сила притяжения земли

"но не притягивается и не отталкивается." ложь.
он или равно тянется или равно толкается и изза этого так как порвать его сил нет он и висит в напряжении. поезд на м.падушках. при включении. Выбрасывается с путей, но так как тяжелый то падает обратно но продолжает выбрасыватся и уравновешенно парит над рельсом

С **чисто пассивной (статической) точки зрения** удержать обычный ферромагнитный объект (шарик из железа, стали и т.п.) между двумя магнитами так, чтобы он “висел” в воздухе без опоры и не “съезжал” ни в одну сторону, **невозможно**. Это обобщённый вывод из теоремы Эрншоу, которая гласит, что в статическом поле электростатических или магнитных диполей нельзя достичь устойчивого равновесия для намагничиваемого тела. Другими словами, если взять два обычных постоянных магнита (без каких-либо дополнительных ухищрений: механических опор, струн, ловушек и пр.) и попытаться зажать между ними ферромагнитный шар, то он в лучшем случае «прилипнет» к одному из магнитов.

Однако существует несколько способов обойти ограничения теоремы Эрншоу и действительно заставить небольшой объект парить в магнитном поле:

---

## 1. Активная (электромагнитная) стабилизация

Самый распространённый способ, который вы, возможно, видели в «парящих» сувенирах (глобусах, лампах и пр.). Сверху (реже – снизу) располагается **электромагнит** с датчиком положения (обычно оптическим или индуктивным). Как только шарик начинает отклоняться от заданной точки, электроника меняет ток в электромагните так, чтобы вернуть шарик обратно. Таким образом достигается **динамическое** равновесие, но уже не за счёт пассивных свойств магнитного поля, а за счёт цепи управления (feedback).

### Как устроена схема полюсов?
- Обычно над шариком стоит электромагнит, у которого полюс (скажем, “северный”) обращён вниз.
- Шарик либо сам по себе является намагниченным (имеет северный/южный полюс), либо он просто ферромагнитный и намагничивается полем электромагнита.
- Снизу может быть (но не всегда) дополнительный постоянный магнит, который создаёт встречное поле и отчасти разгружает электромагнит (то есть, электромагниту не нужно постоянно “тянуть” весь вес шарика).

Без системы обратной связи (датчик + быстрая регулировка тока в катушке) равновесие будет неустойчивым: малейшее отклонение шарика – и он “улетит” или “прилипнет”. Но с контроллером и регулятором (часто на основе PID) шарик удерживается в воздухе.

---

## 2. Спин-стабилизация (эффект «Левитрон»)

Другой вариант обойти теорему Эрншоу – **вращающийся магнит**. Самый известный пример – игрушка «Левитрон», где используется:
1. Магнитный волчок (верхняя часть) со своим северным/южным полюсом.
2. Специально подобранная магнитная «чаша» снизу (постоянный магнит особой формы).

Когда волчок раскручивают, он начинает «висеть» над чашей. Секрет в том, что быстрое вращение стабилизирует систему по принципу гироскопа: мелкие возмущения не успевают «свернуть» волчок из области левитации. Но стоит волчку замедлиться, – он теряет устойчивость и падает.

Однако это требует точного подбора массы волчка, формы магнитов, скорости вращения и, конечно, совершенно не похоже на «просто два магнитика и шарик между ними».

---

## 3. Диамагнитная левитация

Теорема Эрншоу не запрещает **диамагнитам** (веществам с очень слабым отрицательным магнитным откликом) левитировать в постоянном поле без активной стабилизации. Классический опыт – левитация лягушки в сильном магнитном поле (около 16 Тл) или кусочков пиролитического графита над магнитами из сплава NdFeB.

- Пиролитический графит обладает довольно сильным диамагнетизмом и поэтому при хорошей конфигурации магнитов висит над ними, как будто «отталкивается».
- Металлический шарик-ферромагнетик в такой схеме левитации не подойдёт, потому что ферромагнетики притягиваются к полю, а для диамагнетиков характерно слабое, но **отталкивание** от области сильного поля.

---

Скажу честно, это возможно, Но как выглядит схема только могу воспринимать

Схема магнитного поля для магнитной левитации должна учитывать, что противоположности притягиваются, а одинаковые полюса отталкиваются. Например, четыре цилиндрических магнита с одинаковой полярностью, помещённые в квадрат, образуют круглое магнитное поле вверх, чтобы вытолкнуть любой магнит с одинаковым полюсом.

Магнитная левитация - это действительно возможное явление, но оно не так просто достижимо, как может показаться на первый взгляд. Вот некоторые ключевые аспекты:

1. Теорема Ирншоу:
Согласно этой теореме, невозможно создать стабильную левитацию объекта, используя только статические магнитные или электрические поля. Это означает, что для стабильной левитации необходимы дополнительные факторы.

2. Возможные решения:

a) Динамическая стабилизация:
- Использование электромагнитов с активным управлением.
- Постоянная корректировка силы магнитного поля в зависимости от положения объекта.

b) Диамагнитная левитация:
- Использование сильных магнитов и диамагнитных материалов (например, пиролитический графит).
- Диамагнетики слабо отталкиваются от любых магнитных полей.

c) Сверхпроводящая левитация:
- Использование эффекта Мейснера в сверхпроводниках.
- Сверхпроводники полностью выталкивают магнитное поле.

3. Схема магнитного поля:
Для левитации металлического шарика можно использовать комбинацию верхнего и нижнего магнитов:

```
N [-]
|
|
(O) Шарик
|
|
S [+]
```

Верхний магнит отталкивает шарик, нижний - притягивает. Баланс этих сил может создать зону стабильности.

4. Практическая реализация:
Для стабильной левитации обычно требуется активное управление:
- Датчики для определения положения шарика.
- Электромагниты с регулируемой силой поля.
- Система управления для постоянной корректировки магнитного поля.

5. Ограничения:
- Чувствительность к внешним воздействиям (вибрации, воздушные потоки).
- Необходимость точной настройки и калибровки.
- Энергозатратность для активных систем.

В заключение, хотя магнитная левитация возможна, она требует сложных технических решений для преодоления фундаментальных физических ограничений.

Если направить магнитное поле соответствеующим образом, то шарик будет левитировать.

G

Условно шарик левитировать может только если он
...сверхпроводящий.
В других случаях он перевернётся и ПРИмагнитится.

Для устойчивости требуется не менее трёх магнитов.
А для телеги - восемь.