视频在超乎众人想象的高科技画面下继续着。
“类似的技术不止颠覆速度,还将颠覆各个领域。从人工心脏到人造卫星···那么,到底什么是磁悬浮?它是如何做到这一切的?又将带领我们驶向怎样的未来?”
“要回答这些问题,我们首先需要离开地表!”
至此,视频由第一个章节“磁悬浮,不止飞行”进入第二个章节“再见,地表”。
“对于传统火车而言,摩擦力是它的一生之敌。摩擦力如果太大,阻力和磨损也会越大;如果太小,就会出现车轮打滑(难以前进)的现象。”
“这便决定了传统列车的速度上限,通常不超过500公里每小时。怎么办呢?”
“干脆离开地表,彻底摆脱摩擦力!”
视频中以动画展现事物离开地表,仿佛处于真空之中,没有任何摩擦力的状态。
此时,不仅老朱、朱标等人看得认真,就连刚上学的小孩子都看得舍不得眨眼,显得对视频中科普内容很感兴趣的样子。
事实上,已经学习了一部份《自然科学》内容的皇子、皇孙,对目前的内容确实能听懂。正因如此,他们才听得更加投入。
视频中出现了一个后世常见的虚拟实验室,然而对众人来讲,却又是一个科幻感拉满的画面。
一个女子开始向众人讲述“磁悬浮”的原理。
“最高端的科技往往只需要最朴素的原理,我们都知道,磁铁同极相斥、异极相吸。如果把相同磁极的磁铁装在列车和轨道上,列车不就能悬浮了吗?”
听着女子的话,看着她做简单的磁极实验,众人反应不一。
徐达、汤和想的是:我们都知道?可咱不知道呀。
而朱雄英等了解这一简单科学道理的人则眼睛一亮,心想:是啊,之前我咋没想到呢,把同磁极的磁铁分别装铁轨和火车上,不就能让火车悬浮起来了?
但脑子转得快的,却隐约觉得,事情没那么简单。
果然。
“但是,磁铁斥力并不稳定,它们会自动翻转为吸引模式。”
“所以,工程师们决定,反其道而行之!”
如何反其道而行之?
在朱雄英皱眉思考这个问题时,视频画面一转,又换成了男子解说。
“这是上海磁悬浮列车示范运营线,世界上首条商业运营的高速磁悬浮列车。”
“在它的车身下方有一个C字形的悬浮架,正好可以与T字形的轨道抱在一起。在悬浮架上安装磁铁,就能让它利用与铁磁轨道之间吸引力,与车身重力达成平衡,让车身离开地表!”
“另外,这种车抱轨的结构,还能避免车身离开轨道。”
“不过,普通磁铁无法调整磁力大小,那该如何应对列车的载重变化呢?来点电就好了。”
这时候,视频画面又换成了女子解说,并在刚才的实验室中演示利用电流改变磁力的实验。
看到这里,不论是老朱、徐达等对电磁科学原理不懂的人,还是对其略懂的朱雄英等人,都觉得后世科学家太厉害了,竟能想出这样的法子来。
“利用电生磁效应,通电线圈周围会产生磁场,电流越大,磁场就越强,这就是磁力可控的电磁铁!”
“这样一来,只要通过控制系统自动调节线圈电流,就能确保列车与轨道之间始终保持10毫米的悬浮间隙。”
“不仅如此,在悬浮架的侧面还有两组线圈——当列车向轨道某侧偏移时,只要调节电流大小,就能把车身重新拉回中心位置,从而达到控制列车转向的目的。”
“现在,我们的‘地表飞行器’已经平稳的离开地表,下一步便是‘前进’。”
接着,视频进入第三个小章节“再见,发动机”。
又用各种实验及动画画面,讲述了磁悬浮列车是如何利用电流方向的迅速变化,不断改变磁场,持续地利用移动的磁场推动列车前进的。