To ni ptica, letalo ali celo Superman; to je vlak s kroglami. Vlak maglev lebdi nad tlemi in ga poganjajo močni superprevodniški elektromagneti s hitrostjo do 300 milj na uro. Eksperimentiranje z modeli maglev in drugimi projekti magnetne levitacije je dober način, da se otroci naučijo magnetizma in elektrike.
Plavajoče sponke za papir
•••Photodisc / Photodisc / Getty Images
Feromagnetizem je naravna sila, ki nastane zaradi gibanja elektronov. V večini elementov se predilni elektroni seznanijo z drugimi elektroni, ki se gibljejo v nasprotni smeri. Nekatere kovine, na primer železo, imajo večino svojih elektronov v isti smeri. To ustvarja polje linij magnetne sile, ki ga je mogoče prikazati z železnimi opilki in trajnim magnetom. Po podatkih univerze Georgia State kovine, ki jih privlači magnetno polje, se imenujejo feromagnetne kovine.
Način za prikaz privlačnosti kovin v magnetnem polju je izvedba poskusa s plavajočo sponko. Učenec pritrdi trajni magnet na kovinski nosilec, nameščen na polici ali škatli. Nato bo vrvico privezal na sponko in jo položil pod magnet. Magnet povzroči, da se sponka za papir dvigne in plava na koncu vrvice. Otroci lahko preizkusijo moč magnetne privlačnosti tako, da potegnejo vrvico, da vidijo, kako daleč od magneta bo plava spona.
Diamagnetna levitacija
Diamagnetizem je magnetna odbojnost. Grafit, nekatere kovine, kot sta svinec in bizmut, in skoraj vsi organski materiali so diamagnetni, ker odbijajo magnetne sile. Ves organski material ima šibko diamagnetno silo, ki odbija magnetizem. Eden od poskusov, ki to grafično dokazuje, uporablja živo žabo, obešeno nad močan elektromagnet, po poročanju High Field Magnetic Laboratory.
Otroci lahko dokažejo diamagnetno odbojnost tako, da zgradijo projekt lebdenja majhnega magneta redkih zemelj med dvema grafitnima ploščama. Deli projekta lahko kupite v kompletu ali sestavite svoje. Dva kosa pirolitskega grafita sta nameščena na lesenem ogrodju, pod seboj pa je obešena vrsta poceni obročastih magnetov, ki uravnavajo gravitacijsko silo v poskusu. Nato je med grafitne plošče nameščen majhen magnet za redke zemlje, kjer bo plaval, ko ga grafit odbija.
Plavajoči svinčniki
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Preprost projekt za prikaz magnetne levitacije uporablja šest obročastih magnetov, svinčnik in nekaj gline za modeliranje. Otroci naj na ravno površino z nekaj gline za modeliranje pritrdijo štiri obročaste magnete. Prepričajte se, da so magneti na enaki razdalji in da imajo enako polarnost obrnjeno navzgor. Dva obročasta magneta sta nameščena na svinčnik tako, da sta na enaki razdalji kot dva para magnetov na ravni površini. Na ploščo mize za magneti z nekaj gline pritrdite igralno karto, da bo konica svinčnika lahko naslonjena nanjo. Otroci lahko svinčnik zdaj postavijo nad obročaste magnete in opazujejo, kako levitira nad mizo.
Lebdeči modeli vlakov
Magnetna polja enake polarnosti se med seboj odbijajo. Če severna pola dveh magnetov postavite drug ob drugega, se bodo potisnili drug od drugega. Podoben koncept se uporablja v vlakih maglev v Evropi, na Japonskem in na Kitajskem.
Otroci lahko izdelajo lastne maglevske vlake z uporabo nekaterih trakastih magnetov, PTFE traku in polistirenske pene. Trakasti magneti so prilepljeni na kos polistirenske pene z enako polarnostjo navzgor, proga pa je obdana s stenami iz več polistirenske pene. Vlak je kos pene s trajnimi magneti, prilepljenimi na dno z enako polarnostjo, obrnjeno navzdol, kot ima proga navzgor. Vlak postavite čez progo in ga rahlo potisnite, da drsi po progi. PTFE trak vzdolž sten omogoča bolj gladko drsenje vlaka.
