Какой громкой бывает отрыжка? - [39]

— В таком случае я даже не знаю, смогу ли вообще доверить руль компьютеру.

Почему?

— Мой идиотский комп все время зависает!

Будем ли мы когда-нибудь ездить в летающих поездах или автобусах?

Летающие поезда уже есть! Китайцы используют один такой с 2002 года, и на подходе еще несколько поездов, скользящих по воздуху. Но что касается летающих автобусов, то их, пожалуй, придется еще немного подождать…

— Вы серьезно? Настоящие летающие поезда? Которые реально плывут по воздуху?

Да. Они существуют уже несколько десятков лет. Их называют поездами на магнитной подвеске (сокращенно маглев или Maglev; от английского magnetic levitation — магнитная левитация).

— Чудесно! И как они ездят?

С помощью специальных переключаемых, или переменных магнитов, которые поднимают поезд над колеей (обычно однорельсовой), разгоняют и тормозят. Один комплект магнитов установлен на рельсе, а другой прикреплен к самому поезду. Когда магниты активируются последовательно, это не только заставляет поезд подняться на один или два сантиметра над рельсом, но и толкает его вперед или тянет назад вдоль рельса. В результате поезду не нужны колеса (хотя до появления электромагнитной подвески в некоторых поездах колеса использовались для движения на малой скорости). Отсутствие колес и контакта с рельсом означает, что никакие детали поезда не соприкасаются с рельсом, и поэтому трение не замедляет его скорость. Вот почему поезда маглев способны разгоняться до невероятных скоростей, а движение у них настолько плавное, что его трудно почувствовать.

— Но разве магниты не притягивают поезд к рельсу?

Нет, если они расположены и активируются таким образом, чтобы отталкивать друг друга. Вам когда-нибудь доводилось играть с парой магнитов в форме подковы, которые в школах служат пособиями по физике? Если да, то вы знаете, что концы, или полюса, магнита могут либо притягивать, либо отталкивать полюса другого магнита, в зависимости от того, как их приблизить друг к другу. Дело в том, что у каждого магнита есть и положительный и отрицательный полюс (или, если хотите, северный и южный). Попробуйте соединить вместе два одинаковых полюса (например, два «северных» или два «южных»), и они станут отталкивать друг друга. Но если сблизить разные полюса (один «северный» и один «южный»), то они притянутся. Именно это магнитное притяжение и отталкивание используется в поездах маглев для левитации и движения. Сила отталкивания между комплектами магнитов на рельсе и на днище вагонов отрывает поезд от поверхности рельса. В зависимости от конструкции могут использоваться еще два комплекта магнитов, которые удерживают поезд в равновесии и не позволяют ему высоко взлететь.

— Но если все так просто, то почему мы давным-давно не установили магниты на поездах?

Потому что в реальности все не так просто. Прежде всего в поездах маглев не используются постоянные магниты, типа только что описанных нами подков, а точнее, используются не только постоянные магниты. Если разместить их вдоль рельса и под днищем поезда, то рельс оттолкнет поезд и заставит его висеть в воздухе. Чтобы привести поезд в движение, его что-то должно толкать или тянуть, например двигатель и колеса. А это вроде как доводит саму идею до абсурда.

— Так что же тогда используют летающие поезда?

Они используют сверхпроводящие магниты. Простейший электромагнит — это намотанный вокруг металлического или керамического сердечника электрический провод, который при пропускании тока образует переключаемое, переменное магнитное поле. (Следует отметить, что все провода и кабели, по которым проходит электрический ток, окружены магнитными полями, поэтому намотка на сердечник просто концентрирует поле и усиливает магнитный эффект). Такие магниты действуют только тогда, когда через них пропускается электрический ток, и поэтому можно включать и выключать его магнитное поле, включая и выключая ток. Можно также изменить направление тока и поменять местами полюса магнита. Следовательно, с помощью электромагнитов можно притягивать, отталкивать, поднимать вверх, тянуть или толкать другие магниты. В поездах маглев используются мощные электромагниты, в которых применяются сверхпроводящие материалы. Они создают сильное магнитное поле, но весят намного меньше обычных электромагнитов, то есть идеально подходят для того, чтобы поднимать многотонные вагоны с пассажирами и перемещать их с огромной скоростью.

— Но что заставляет поезд двигаться?

Это зависит от типа системы электромагнитной подвески. В одной постоянные магниты располагаются в рельсе, а электромагниты — под поездом. В другой все наоборот, постоянные магниты находятся под днищем поезда, а электромагниты — в рельсе. Но в обоих случаях электромагниты управляются компьютерной системой, которая последовательно включает их и выключает, чтобы создавать волны магнитных полей по пути движения поезда. Переменные магниты тянут поезд (используя магнитное притяжение) и толкают его (используя отталкивание) одновременно. Это позволяет очень быстро разогнать состав. Чтобы замедлить скорость, делается то же самое, только наоборот. Пассажиры поезда ничего этого, разумеется, не замечают. Все происходит так плавно и бесшумно, что ускорение почти не ощущается. И человек не успевает даже заметить, как поезд уже летит со скоростью 480 км/ч.