ryota11

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学習・教育科学・統計資料

磁石の同極同士が離れようとする力を利用して“空飛ぶじゅうたん”を作るにはどうしたらいいでしょうか。

個人的な意見ではなく、そういった研究をしている機関や、専門家を教えて下さい。
単に磁石工場や磁石のメーカーではなく、研究機関がいいです。
もろに、これと同じ研究をしている機関なんてなさそうなので、磁石の性質を研究とか・・・そういうのでもいいです。

宜しくお願いします。

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登録：2007/10/11 09:21:03
終了：2007/10/15 17:04:59

No.1

kanan510014692752007/10/11 09:24:29

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まさにそれがリニアモーターカーの原理なんですが。

http://linear.jr-central.co.jp/

あ、そうなんですが、ちょっと違って、

まず箱型はNGで、レールとかもNGでそのまま広いところに支えなしで浮きたいんです。（まぁこれは妥協するしかないのでしょうが）

あと、超伝導磁石ではなく、“永久磁石”で浮きたいわけです。石みたいなやつ。

それをリニアの機関にきいたら、「なんかそれ違うね～、ていうか無理じゃない？」的なこと言われました・・・。

返す言葉もありませんでした(*´σｰ｀)ｴﾍﾍ

ありがとうございます。

2007/10/11 09:36:26

No.2

たけじん13581702007/10/11 10:07:00

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地面の側にN極だけあって、絨毯の下側にも、N極だけある感じなんですね。で、反発しあうと。

詳しい式は、私も導出できませんが、平面状にずーっと同じ磁極を保持することは無理です。では、点在させることになりますが、どうしても隙間から、磁力線の漏れが生じて、一様にN極のみにはなりません。永久磁石同士では、２次元平面では無理でしょう。

片方が、永久磁石で、反対側が超伝導体であれば、少しは希望が持てます。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%82%B9%E3%83%8...

浮く側を永久磁石にします。

まあ、これも広い面積では、磁石の側の発生させる磁束密度が低くなってしまうので、人を浮上させながら「移動」するのは困難かと思われます。

リニアモーターの様に、１次元で局所的に磁束を発生させ、一定以上の速度を出すことが、浮上の条件でしょう。

ん～、よくわかりませんが、要はそういうようなことを説明してくれる機関とかを知りたいわけです。

参考になりました、ありがとうございます。

2007/10/11 10:59:12

No.3

GoldenDawn426812007/10/11 10:40:25

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http://japanese.engadget.com/2006/07/03/175mil-floating-bed/

こんなものがありました。永久磁石かどうかは分かりませんが。

あと、固定するためにワイヤーを使っているそうです。

ものを浮かせるだけなら浮遊ゴマみたいなおもちゃも販売されてますけど、たぶん今回は人を乗せて浮かせたいのだと思います。

浮かせるだけなら磁力が強ければ浮きますが、上のベッドのようなワイヤーも無しで安定させるためにはけっこう大がかりにしないと難しそうな気がしますね。

あと、リニアモーターカーに超伝導は必須ではないですよ。リニモとかありますし。電磁石には違いないですが。

あら・・これすごいな・・・。

要するにこういうことをやりたいわけなんですが、やはりワイヤーとかはいりますよね。

というかこれに6年もかかるのか・・・。

しかも、強い磁石でこんなに大きいものって存在するんですなぁ・・。

想像していたのに近いものがあったことに驚きです。

ありがとうございます。

2007/10/11 10:58:16

No.4

komap2362122007/10/11 13:23:06

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http://www.shinko-elec.co.jp/News/tec/main_2.htm

リニアモーターカーってどうしても電車みたいなやつを想像してしまいがちですが、本来は道路を浮く自動車などもリニアカーとして想定されています。近未来の映画なんかだとよく見かけますが、あれもリニアモーターカーです。

レールがあって箱形にしてるのは、現代科学ではそれが最も適していると判断されているからで、理論的には空飛ぶじゅうたんも可能なはずです。

現実的じゃないので自動車のリニアカーを本格的に研究している機関は無いでしょうが、理論的には同じことなので頭の柔らかいリニアモーターカー研究者なら答えてくれると思います。

リニアモーターカーと同じ仕組みを利用すれば、列車や車以外に、じゅうたんの形にすることも可能という意味と解釈しました。

それは、理論上可能とのことですが、実際やろうとしてなんとかなるものなのでしょうか・・・。

国の力を借りないと無理・・とかありそうですよね。

だから伝導磁石はいやなんです。

2007/10/12 14:22:08

No.5

Mr71101202007/10/11 19:46:03

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マグレブなど、もろそうじゃないでしょうか。

いわゆるリニアモーターカーですよ。

JR総研のホームページから見つけられると思いますよ。

http://www.rtri.or.jp/index_J.html

いや、それはもういいです・・・

2007/10/12 14:36:19

No.6

KUROX35421402007/10/11 20:28:52

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http://science.is.akita-u.ac.jp/education/sentan/chodendo/exp02....

浮く側が永久磁石、地上には超伝導体の組み合わせでしょうね。

ここのＨＰを作った人なら、分かりやすく説明してくれるのでは？

＞この理科教材のホームページは文部科学省の科学研究費

＞補助金特定領域「新世紀型理数科系教育の展開研究」

＞（平成15-16年度、17-18年度採択）に基づき、

＞秋田大学教育文化学部の以下のグループにより作成されたも

＞のです。

http://science.is.akita-u.ac.jp/education/sentan/index.html

なるほどぉ。

超伝導体かぁ・・・冷やしたら磁石みたいになる物質があるってことなのかなぁ。

まぁこれも結局はリニアと同じようなもんですよね！？自分から進む力はないってだけで。

でもこの程度の規模で出来るなら、人一人分くらいのじゅうたんみたいなのもなんとなく出来そうですね。

ありがとうございます。

2007/10/12 14:53:21

黒猫 2007/10/11 09:24:52

空とぶ絨毯ならぬ、空とぶ列車なら、
リニアモーターカーですね。

同じく、磁石の同極同士が離れようと
する力を利用して、浮かせてますし。
ootatmt 2007/10/11 09:29:47

リニアモーターカーしか出てこないわ。
ryota11 2007/10/11 09:38:17

はい・・・、質問に言葉がぬけてましたね・・。
超伝導磁石を使うならそうなるのでしょうが、永久磁石に限定して浮きたいんです。
無理なのかなぁ・・・。
Kotobuki_F 2007/10/11 09:53:00

なにかしらの仕掛け（支えとか）がないとひっくり返りますよ。
ootatmt 2007/10/11 10:03:40

永久磁石で浮くだけなら簡単だけど、何か問題あるの？
ryota11 2007/10/11 10:48:43

問題＞ひっくりかえってしまうということ・・・。
ootatmt 2007/10/11 10:56:08

えっ、それだけ？
ひっくり返らないようにすれば、いいの？
じゃ、十分に広い面積にすればいいんじゃない？
ryota11 2007/10/11 11:14:55

そうなんですか！？
仕組みとかまったく分かりませんが、とにかく解決策があるならそれを本当に知っている研究者とかに話をききたいわけです。

単に面積の大きい磁石なら可能ということならありがたいのですが、そもそも大きすぎてひっくり返れないというほどの大きな磁石が存在するのかということと、そんなに大きいということはそれだけ重いわけで、つまりそうとう大きいのに力も激しく強いというものが必要なわけですよね・・・。
それだけ力が強いということは、ひっくりかえろうとする力も強いわけで、結局ひっくりかえりそうなんです。もしひっくりかえったら人なんて即死でしょうから、きちんとしたやり方がないと・・。
ぎりぎり保つようなポイントを計算で割り出すことは不可能なようですし。
こういう問題をクリアしてくれるような磁石が存在するのか、という問題になりそうな気はしてきました・・・。
まぁ全く知りませんけど・・・
くまっぷす 2007/10/11 11:18:37

下側の磁石の面を十分に広くして真ん中へんに絨毯を置く…ですね。スタジオいっぱいに磁石引いて上に玄関マット程度の絨毯置いたらおもしろいだろうなあ…横方向には逆らう力がないから、ちょっとの弾みで端っこまで滑って行って落ちるでしょうが、オリラジあたりを乗っけてトリビアでやればよい(笑)。

ただ、磁力って距離の2乗に反比例するんで制御がめっちゃ難しいんですよ。だから上でバランスを取るのも大変でしょうね。ちょっと重心がずれると反発が強まって振動しはじめちゃって、やがてひっくり返って…吸い付く力で挟まれたら大怪我だなー。ネオジム磁石だとして…手足の1本や2本ですまないかも。まあでもオリラジさんたちならきっと笑って許してくれる(おいおい)。

実際にやるなら人が乗った状態で数ミリ浮く程度に調整すればひっくり返る事態は避けられるかな。地を這う絨毯になってしまいますが。

ひっくり返って磁石がくっついてしまったら、絨毯本体を分解して1個1個の磁石を思いっきり力を入れて引っぺがさないと取れないでしょう。
ootatmt 2007/10/11 11:21:56

予算さえあれば実現してあげるよ。ｗ
ryota11 2007/10/11 11:53:42

いやぁ、やはり、下側の磁石の面を充分に広くするっていうのが難しいみたいですね。
浮かせるほどの強さの磁石はネオジムらしいですが、それの最大のサイズでも20ｃｍ角ほどらしいので、大量に並べるしかないわけで。
でもなんだかよく分かりませんが、並べたら隣同士で何かがおきてしまい、一方の磁極だけを上に揃えて並べるということが不可能らしいです・・。

はい、八方ふさがり。
ootatmt 2007/10/11 12:19:57

> 一方の磁極だけを上に揃えて並べるということが不可能らしいです・・。

そんなことはないですよ。
ryota11 2007/10/11 12:53:49

う～ん、じゃあやはり簡単なんですかね。
ありがとうございます。
たけじん 2007/10/11 14:05:42

強力な磁石だから、NNと並べると、NSになりたがって、隣の磁石は半回転しちゃうんでしょう。
超強力な接着剤で、即固めちゃうのかな。
難しそうです。
たけじん 2007/10/11 14:46:41

ひっくり返ったときの処置、等を考えると、磁力を消去できる「電磁石」以外には、実用性はなさそうですね。（少なくともどちらか一方を電磁石にしないと）
黒猫 2007/10/11 17:12:13

たとえば、道路すべてがN極になるよう磁性体が敷かれているとして、
箱の4隅にN極を発生させる電磁石があれば、なんとかなる？

ジャイロかなにかで傾きを検知して、電圧の調整で磁界を制御するとか。

永久磁石だけでやろうとするならば、磁界の強さを調整する方法は、
ロボットアームかなにかで4隅の磁石の傾きを変化させることで可能かな？

演算方法が検討もつきませんが。
たけじん 2007/10/11 18:01:28

やっぱり、モノポールじゃないと、難しそう。
疑似モノポール球体でも作って、ガチガチに固めちゃえ。
そうすれば、N極平面上を漂う全面N極の球体・・・
できるかなぁ
ryota11 2007/10/11 18:01:54

＞KuroNeko666さん

それはそうなんだろうと思います。
電磁石を使うなら、お金と時間をかければ科学でなんとかなりそうですよね。

そうじゃなくって、割と原始的に、飽くまで永久磁石を使って浮きたいわけです。
いわゆる「装置」みたいな感じがしちゃうと、ヘリコプターで浮けばいいわけですし。
それから、道路がすべてＮ極になるように磁性体を敷くというのが難しいような気がするのですが、それはなんとかなるものなのでしょうか・・？
もしご存知だったらお教えいただきたいです。（勿論回答でも構いませんので）
ryota11 2007/10/11 18:07:31

モノポール・・・
それがあったらこんなことわざわざやることもなくなっちゃいます・・・。
たけじん 2007/10/11 18:19:57

常温超伝導体があれば、それで舗装しちゃえば、道路面上でマイスナー効果が実現できそう。その上に永久磁石を持ってくれば、浮遊しますね。
第一、地面がN極だったら、生活が・・・・
KUROX 2007/10/12 01:29:07

＞そうじゃなくって、割と原始的に、飽くまで永久磁石を使って
＞浮きたいわけです。

移動はなしで、浮くだけで限定してもらえるのなら理論上できます。

読むの面倒だとおもうので、一番下の写真だけ見て、
読むかどうか判断してください。
http://www2.hamajima.co.jp/~tenjin/labo/u-cas.htm

永久磁石だけだと、力のバランスを維持するのが難しいのです。

--------------------
電磁石を使って磁石の引力で持ち上げて、前後に移動ぐらいなら、
このおもちゃのように出来るかもしれません。
http://www.catv296.ne.jp/~sun-east-res/usefullsciencegoods1.htm
黒猫 2007/10/12 10:13:14

takejinさん>
N極というのは例えです(^_^;
箱の4隅へ電磁石をつけた場合に、どうすれば箱が浮くのか。
地面に一方向で磁界があればいいかなと。
たしかに、実生活に影響でまくりそうですｗ

さて。
永久磁石だけだと、バランスをとる方法が難題ですね。
人間では限界があると思うので、やはりしすてまてぃっくにならざるをえないと思うのです。

ふと。
地球の磁力を利用して動く「浮く車」ができたと仮定したとき、大量に並べてブレーキ、もしくは加速をかけたら、1日30時間くらいにできるかなとか妄想が…

楽しい質問をありがとうございますｗ
ardarim 2007/10/13 19:25:08

磁石ではないですが、こういうのもあるようです。

WIRED VISION / メタマテリアルで空中浮揚も実現？
http://wiredvision.jp/news/200708/2007081623.html