Может ли эффект Мейснера объяснить очень большие плавучие структуры?

В « Аватаре» Джеймса Кэмерона были изображены парящие горы, которые оставались в воздухе из-за эффекта Мейснера; они содержали большое количество сверхпроводника унобтания при комнатной температуре, который из-за своих сильных электромагнитных полей был подвешен над землей.

Но будет ли это действительно работать? Я видел критику концепции — см. здесь — и мне было интересно, не могли бы вы помочь мне преодолеть недостатки плавучих островов в фильме; а именно тот факт, что

  • Сверхпроводник не может просто излучать магнитное поле без тока
  • Магнитное поле должно быть настолько большим, плотным и сильным, что оно может быть непригодным для проживания людей.
  • Я бы предпочел не просто магически добавить RC-сверхпроводник в периодическую таблицу, если только он теоретически не может существовать на моей планете, но не на Земле.

Я также хотел бы знать, как такое огромное магнитное поле может быть создано естественным путем. Некоторые требования:

  • Плавающие валуны, которые я хочу, должны быть такими же большими, как дома.
  • Планета должна быть пригодна для жизни неэкстремофильных животных.
  • Это планета, а не спутник газового гиганта, так что юпитериоподобные планеты с металлическим водородным внешним ядром не помогут.
Ленивое решение, конечно, состоит в том, чтобы удалить «естественное» требование. Кто-то мог их построить, потому что величие парящих гор выходит за пределы вида или чего-то в этом роде. Увы, критика сверхпроводящих островов вполне обоснована, поэтому я не думаю, что вам повезет, если вы их обойдете.
Если весь этот кусок не является магнитным, не прорвется ли сверхпроводник в конце концов сквозь породу, содержащую его (многие тонны породы, поддерживаемые только прочностью породы на растяжение по отношению к сверхпроводнику). Кажется, со временем все снова окажется на земле, а сверхпроводник — в космосе или в виде листа вокруг планеты.
@StarfishPrime или, как в «Аватаре», потому что сверхпроводники и летающие горы — отличная приманка для человека…

Ответы (3)

  1. Только те куски породы, которые содержат ток, могут создавать магнитное поле, достаточное для того, чтобы плавать в планетарном магнитном поле.

  2. Камни будут плавать на разных расстояниях от поверхности в зависимости от силы их внутреннего течения. Некоторые могут не плавать, а просто быть легче, чем без течения. Некоторые будут очень высокими.

  3. Некоторые камни получают свой первоначальный ток через молнию.

  4. Камни могут поддерживать свой ток за счет индукции. В проводнике, движущемся (падающем или поднимающемся) через магнитное поле, будет индуцироваться ток. Этот индуцированный ток создаст магнитное поле, противоположное тому, которое его создало.

  5. Из видеороликов о левитации мелких животных я пришел к выводу, что магнитное поле, достаточное для противодействия гравитации, само по себе не смертельно.

ПРИЛОЖЕНИЕ: Может быть, плавающие камни Пандоры очень легкие?

Недавно у меня была возможность увидеть смоделированный мир Пандоры в Орландо. У них есть классные "плавающие" камни.

плавающие камни в Пандоре Диснея

Я пришел к выводу, что «камни» намного легче, чем кажутся. Пемза составляет десятую часть массы того же объема известняка. Мейн, левитирующие камни тоже легкие.

Не думаю, что существует верхний предел магнитных полей. Магнитаров много. Можно ответить на вопросы о том, сколько магнитного поля может принять данный объем массы или сколько может поднять данное магнитное поле (или взаимодействующие магнитные поля). Нужно было бы понимать плотность магнитного потока, а я нет.

Но достаточно ли магнитного поля, чтобы левитировать, скажем, 20 000 метрических тонн смертельного исхода?
Пандора вращалась вокруг газового гиганта Полифема. Если бы Пандора вращалась на краю ионосферы планеты, то есть шанс, что сильно заряженные частицы бомбардировали бы Пандору очень мощным магнитным полем, и тот факт, что она искривлена ​​и искривлена ​​венами унобтания, пересекающими мир, могла бы произвести заряд в проводящем материале на Пандоре. Это предполагает наличие в природе металлических материалов в очень больших количествах. Существует высокая вероятность того, что мир будет купаться в смертельных уровнях радиации.

«Аватар» было забавным фильмом, но большая его часть была фэнтези.

Можно ли плавать в сверхпроводнике без внешнего тока? Конечно, вы можете . Что вам нужно, так это достаточно сильное магнитное поле, чтобы индуцировать необходимый ток в сверхпроводнике. например, в этом видео на Youtube неодимовый магнит плавает поверх сверххолодного сверхпроводника.

Проблема у вас в том, что планетарные магнитосферы безумно слабы. Магниты, удерживающие рисунки вашего ребенка на вашем холодильнике, в 200 раз сильнее, чем магнитосфера Земли, и вы не можете управлять сверхпроводником с помощью магнита на холодильник.

Вас это останавливает?

Не обязательно. Вам просто нужно обосновать достаточно сильную магнитосферу, чтобы она намагничивала пломбы в зубах посетителя.

Или сделайте то, что сделал Кэмерон: проигнорируйте детали и расскажите хорошую историю.

Но, согласно вашему вопросу, вам не нужна магнитосфера такой силы. Остается один ответ: извините, это невозможно сделать, основываясь на науке, которую мы знаем сегодня.

Кстати, для увлекательного понимания идеи смертельного магнетизма ознакомьтесь с этим постом на нашем дочернем сайте Physics.SE .

И тут моя память включилась

После ответа на этот вопрос я понял, что это дубликат Floating city с новым сверхпроводником v2 . Но так как я уже ответил на этот вопрос, то в ВТЦ не пойду.

Магнитная сила намного сильнее гравитационной. Даже небольшой магнит легко удержит металлический предмет, масса которого в несколько раз превышает его массу.

Вот видео левитации обычных предметов домашнего обихода:

https://www.youtube.com/watch?v=1gMMM62NC-4

Кроме того, гравитация на Пандоре может быть ниже, чем на Земле, а скала менее плотная.

Вы можете представить себе слои магнитного унобтаниума, разделенные слоями обычной породы. Когда порода разрушается, слои унобтаниума с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга, в результате чего камни плавают.

Может ли эффект Мейснера объяснить очень большие плавучие структуры?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v