理论上,上方有铁片时,磁铁可以浮空的,为什么实际做不到?

  • 术道一
    铁块位于磁铁上方时,随着距离的接近

    会有一瞬间,二者之间吸引力等于磁铁重力。而使磁铁浮空

    为什么实际做不到呢?
  • 测试一下
    谁说实际做不到的?...
  • b
    berserkme
    任何一个玩过磁铁的小孩都能回答这个问题...
  • c
    cfqxd
    因为那个点不是稳态。磁铁的位置稍微偏上或偏下一点,引入的偏差都会加速磁铁更加偏离那个稳定点。类似于往碗底放钢珠,和往球上放钢珠的区别
  • 洒家又回来了
    铁块如果活动范围受限在上下除外的其他四个方向没有多余的移动空间就可以了。你可以做一个和铁块一样大小的盒子,底部放磁铁。然后把铁块放进盒子试试看。
  • j
    johentai
    重力作用点和磁力作用点不一样导致你的平衡瞬间被打破了。
  • y
    yfc845
    去看油管,无数视频自制磁悬浮。
  • 啤酒
    楼主去搜下磁悬浮音箱
  • A
    Alloyo
    磁悬浮盆栽,很屌,没买。。。主要是觉得不值

    还有各种磁悬浮观音,磁悬浮地球仪,lz你那个位面的地球?
  • f
    fatehe
    磁悬浮列车
  • 测试一下
    楼主说的是铁块让磁铁悬空停留...
  • 炽十二翼
    看得太少想得太多
  • X
    XHWer
    仔细看了下,人家说的是铁和磁铁的吸力。。。
    理论上应该是可以悬浮的,但是这个比磁悬浮要难,重力大了直接就掉了,吸力大了就吸上,这个距离只有一个点,很难保持。
    除非在铁块后面再加一个排斥的磁铁,吸上前推开。。。。
  • p
    ppigadvance
    你们说稳定的都是同性相斥,异性相吸不稳定。
  • 罐头派
    那一瞬间相对位置没有变化啊,所以你无法察觉。中学物理
  • 5
    532
    来人啊,上液氮,下方也能悬浮!
  • S
    Spikeout
    其实完全是可以做到的,但是仅仅限于实验室或者玩具,主要原因是因为力场不好控制,原因在于室外环境多变,大型磁悬浮装置对环境要求极高,有外力干扰的话立即坍塌。
  • 笑红尘
    其实和摆正鸡蛋差不多,理论上鸡蛋也是可以摆在一个稳定位置的。关键还是人手的操作精度不够。
  • i
    iamevil
    楼主问的是相吸系统中的平衡状态,楼上很多自作聪明的拿相斥系统的平衡来说事……根本不是一回事好吗。

    假设我们把两块磁铁的北极相对,一上一下放置,此时构成一个相斥的系统。上方的磁铁受到向下的重力和向上的相斥力共同作用(我们限定它只能上下移动,而不会左右偏离)。当重力大于相斥力的时候,A和B会逐渐接近。而一旦接近,相斥力会增大,直到大于重力,此时A和B又会逐渐远离,相斥力减小,直到小于重力……最终,A和B会稳定在一个平衡状态,此时相斥力=重力,B受力平衡,稳定悬浮在空中。也就是说,相斥系统是一个可以自行调整,直至达成平衡的稳定系统。不管初始状态A和B的距离是怎样的,最终它们一定会达成受力平衡。

    而楼主说的是用磁铁和铁片构成一个相吸系统。我们再来想一下,当这个系统中,吸力和重力初始状态下并不平衡,又会发生什么呢?假设距离过远,吸力较弱,吸力小于重力,这使得A进一步远离B→越远离吸力就越弱,使得A更快的远离B→最终pia,掉地上了。假设距离过近,吸力较强,吸力大于重力,这使得A进一步接近B→越近离吸力就越强,使得A更快的接近B→最终pia,A和B粘到一起了。也就是说,相吸系统是不可能自发调整平衡的,相反,它会使微小的差异不断放大。只要初始状态有微乎其微的不平衡,它就会越来越不平衡,直至最后整个系统崩溃。

    所以,就楼主说的这种情况,也许存在那么一个点,在这个点上吸力和重力能够完美平衡——我不是学物理的,不知道这个点理论上是否存在——但即使理论上存在这么一个点,但在实际操作中,任何一点点细微的扰动都会造成系统的微小不平衡。根据我们上面的分析,不管多么细微的扰动都会最终造成相吸系统崩溃,所以在实际上你是不可能让磁铁悬停在这个“完美”的点上的。
  • j
    jjlheart9081
    正反馈的系统只要有极其轻微的扰动就崩溃了。
  • c
    couger
    负反馈和正反馈?
  • j
    jjx01


    同样是找平衡点的问题
  • i
    iamevil
    对啊,术语就叫负反馈和正反馈,我只是用更浅显的语言解释一下而已……
  • S
    SeraphZtoA
    咋不行?每天吃鸡蛋等开水凉下来的时间就做这个,跟仪式似的

    如果有两个蛋一个正竖一个倒竖

    手感好的时候不到一分钟就能摆好一个,遇到奇葩的鸡蛋10分钟搞不定就放弃
  • 炉石传说
    我好像记得物理上这个点不存在,只存在于哲学或者数学中
    类似上抛一个物体,存在一个点既补向上,也不向下,静止的点。
  • 不同的一个狗
    天体中这个叫拉格朗日点吧?
  • 国家重点型号
    能实现,之前我们做悬浮用的是静电,换成电磁铁应该也差不多。
    实现上是靠激光定位悬浮物,根据这个位置实时调节电场
  • 大手
    现在电磁悬浮可以做到2KG,侧面500g没问题。
    都是成熟方案。

    你们还在研究理论基础?
  • i
    iamevil
    你说的这个是根据物体位置变动不断实时调整电流(也就是磁力)的大小,楼主问的是静态平衡。

    或者换一句话说:楼主在顶楼的问题中,所设计的实际上是一个正反馈系统,正反馈系统是无法平衡的。而你通过增加“实时调节电场”这个子系统,实际上把它改为了一个负反馈系统,当然就能平衡了。然而你跟楼主所说的就不是一回事。

    本帖最后由 iamevil 于 2017-6-26 13:23 通过手机版编辑
  • i
    iamevil
    请举个非理论完美条件下可以保持相吸系统静态平衡的例子出来看看。注意不是相斥,也不是你楼上说的那种实时调整电流大小的方案。
  • d
    dizhang
    楼主的描述里面应该是铁片在磁铁的下方吧?磁铁从上往下接近铁片,吸引力等于重力的时候悬浮?楼主写的是铁片在磁铁的上方??
  • i
    iamevil
    上方下方有什么区别吗。。。都是相互吸引。
  • d
    dizhang
    铁块位于磁铁上方的时候重力和吸引力是同一个往下的力道吧,不可能平衡只能叠加吧?铁块位于磁铁下方的时候,吸引力和重力才能在某个点产生抵消从而悬浮吧?
  • d
    dizhang
    哦,仔细看了下,原来楼主是描述磁铁悬浮……我以为是铁片悬浮,抱歉没看清楚主楼
  • J
    James50
    这是个不稳定系统,就像铅笔倒竖一样,理论上可以,但实际上任何一个微小的扰动都会破坏平衡而崩溃(系统是发散的,失衡后不会自发回到稳定状态)
  • 大手
    下悬浮就是你说的相吸吧?

    这个也是成熟方案。
  • 女武神
    一个动态平衡系统 楼主要求静态平衡 本来就不存在

    至于磁性相吸的悬浮系统 北京玩的那个磁悬浮地铁就是了 当然 也是动态平衡
  • z
    zml17173
    楼主我小时候玩过,做的到的
  • 爱游戏
    正反馈和负反馈的问题
  • i
    iamevil
    静态平衡这个条件呢?光看见相吸了?
  • t
    thanatosssss
    正反馈的目的是到达稳态 负反馈的目的是维持稳态 正反馈本身就意味着非稳态 非稳态的平衡是自然界极不喜欢的事
  • b
    bbbok
    上面固定铁片,放入磁铁(磁铁原始状态不确定),那是可以做到悬浮平衡的。
    假如,磁铁原始状态是确定的,从上面放下铁片,那就无法令磁铁进入一个悬浮状态了。因为重力是一样的,平衡态就是静止的原始态,一旦磁吸力增加令到磁铁位置改变(变成悬空),实际就是吸力大于重力了,意味着状态要被永远改变,只能被铁片吸住了。
  • i
    iamevil
    从本贴可知tg不懂装懂的人太多了。。。。
  • a
    aironline
    下悬浮是啥?
  • 大手
    一块磁铁做不到 整个磁场呢?

    本质上就是 物体向下扰动 我们需要让他的磁力大于重力,反之亦然,这样才可以稳定,为什么磁铁在上面就无法稳定,是因为这个磁铁的磁场 是上方强 下方弱,越往下掉,磁力越弱。

    那么要做下悬浮光看道理不难 就是造成场强下面强上面弱,但是这样的话 无法完全符合楼主的下悬浮的定义,也就是悬浮物下方没任何其他磁体。
  • T
    TG春上春
    很多鞋店里面都有磁悬浮展台放鞋
  • 不会跳的蛇
    惯性。
  • a
    aironline
    你根本就不知道楼主在说啥
  • 笑红尘
    力的大小是连续的,肯定有一个点理论上可以抵消重力。