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1、磁悬浮列车乘搭飞机。不过，在不久的将来，一种新的交通工具将会带领人们以高速于城市之间穿梭。当前为止，一般的子弹火车能以 200 km/h的速度前进。因为火车与路 轨之间的摩擦力限制了火车的最高速 度，所以人们便开始研究能悬浮于路 轨之上的火车，于是便有磁浮火车的 出现了。顾名思义，磁浮火车是利用磁 力使火车悬浮于路轨之上。磁浮火车 经常被称为MagLev，即Magnetically Levitated train 的简 写。但是，利用一般的磁铁并不能把 火车稳定地浮起。要是你将两块磁铁 的北极相对，你会发现无法使一块图一我们无法使一块磁铁稳定地浮在另一块磁铁 上。磁铁稳定地浮在另一块上（图一）
2、。 所以，要把火车浮起并不如想象中 般简单。真正磁浮火车是如何浮起来 的？当前，磁浮火车还在试验阶段。 德国科学家设计了一个名为 Transrapid的系统，利用了电磁 力悬浮法（EMS）把火车浮起（图 二）。在这个系统中，火车的底部包 着一条导轨，在火车底部起落架的 电磁铁向着导轨，磁力使火车悬浮 在导轨之上约一厘米，即使在静止 的时候，火车仍然保持浮起。其它 导引磁铁则能使火车在行使时保持 稳定。日本的科学家则利用了电 动力悬浮法（EDS）把火车浮起。还 记得甚么是电磁感应吗？当磁铁 在导体附近移动，导体内的磁场会因 而改变（图三），并感应出电流。感 应电流又能产生磁场，根据楞次定 律，这
3、样产生出来的磁场总是倾向于 抗拒引起这个感应的改变。电动力 悬浮法应用了电磁感应的原理。图 四（a）显示了这种磁浮火车的原理。 火车在导槽内行走，槽的两边安有一 系列8字形的线圈。当一辆列车_ 辱弓电磁働起落架图三磁铁在导体附近移，便会感应出电流图五如何推动磁浮火车?快速驶过时，车两边的超导磁铁便会在 线圈上感应出电流。巧妙的是，超导磁 铁在8字形的线圈中心以下经过，所 以8字形线圈下半部的磁通量改变 比上半部大，感应出如图四(b)所示的电 流，产生磁力。8字形线圈下半部的 磁极与超导磁铁的磁极相同，上半部则 与之相反，结果是这两部分的线圈对超 导磁铁产生的磁力，都有一个向上的分 力，把列车悬
4、浮起来。因为8字形线 圈只有在超导磁铁运动时才能感应出电 流并产生磁性，所以当火车静止的时候, 便不能浮起。所以，火车在激活时会首 先靠轮子来滑行，直到产生的磁力足以 承托火车的重量，才将轮子收起来，就 好像飞机起飞一样。那么，磁浮火车是怎样被推动 的？它的基本原理很简单。以日本的 磁浮火车为例。移动的列车带同超导 磁铁在导槽两边的线圈感应出电流， 根据这些讯息，系统便会把交流电输 入导槽两边的推动线圈，产生南北间 隔的磁极(图五)，对超导磁铁造成拉 力和推力，使列车加速。磁浮火车能悬浮在路轨上行驶，免除了火车与路轨之间的摩擦力，故能以高速飞驰。估计未来的磁浮火车能以高达500 km/h的速度行驶，比现在最快的火车速度要高一倍。此外，磁浮火车非常宁静。德国农民 在磁浮火车路轨附近工作，几乎察觉不到有火车经过呢！但磁浮火车有一个缺点，就是建造 导轨的费用昂贵。磁浮火车只能在这些导轨上走，大大限制了它的发展。估计未来的铁路发 展，仍会以传统火车为主。
