كيف تعمل القطارات المغناطيسية

قد يبدو مفهوم القطارات المغناطيسية المعلقة (ماجليف) مستقبليًا ومعقدًا، لكنه في الواقع تطبيق مباشر للتكنولوجيا المغناطيسية التي تم استخدامها في منتجات أخرى لعقود من الزمن.

المبدأ الأساسي للقطارات المغناطيسية هو استخدام المجالات المغناطيسية لرفع القطار عن القضبان ودفعه للأمام. وبدلاً من الاعتماد على الاحتكاك بين عجلات القطار والقضبان للتحرك للأمام، تستخدم القطارات المغناطيسية قوة مغناطيسية للتحليق فوق القضبان والتحرك للأمام بأقل قدر من المقاومة.

المسارات التي تسير عليها القطارات المغناطيسية مبطنة بملفات من الأسلاك، والتي تخلق مجالًا مغناطيسيًا قويًا عندما يمر تيار كهربائي من خلالها. القطار نفسه مزود بمغناطيسات تنجذب إلى هذا المجال المغناطيسي، وبالتالي يتمكن القطار من الرفع عن المسارات والبقاء معلقًا في الهواء. هذا يلغي الحاجة إلى العجلات ويقلل بشكل كبير من كمية الاحتكاك التي يتعرض لها القطار أثناء الحركة.

وللمضي قدمًا، يتم تزويد المغناطيسات الموجودة في القطار بمجموعة أخرى من الملفات التي تمرر تيارًا كهربائيًا من خلالها، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا يساعد في دفع القطار للأمام. ويمكن التحكم في نظام الدفع هذا لزيادة أو تقليل سرعة القطار، ومن خلال تغيير قوة المجال المغناطيسي وزاوية المغناطيس، يمكن توجيه القطار في اتجاهات مختلفة.

من أهم مميزات القطارات المغناطيسية هي سرعتها. فبدون مقاومة العجلات على المسارات، تستطيع القطارات المغناطيسية أن تسير بسرعات عالية تصل إلى 300 ميل في الساعة أو أكثر. كما أنها أكثر هدوءًا وسلاسة من القطارات التقليدية، حيث لا يوجد احتكاك يسبب الاهتزازات. بالإضافة إلى ذلك، فإن القطارات المغناطيسية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من القطارات التقليدية، حيث تتطلب طاقة أقل للتحرك بسبب نقص الاحتكاك.