磁力列车,魏恩贝格尔教授设计的电磁铁路

时间:2023-11-17 14:09:03

如图所示,魏恩贝格尔教授设计了一段铁路。一列车厢在这段铁路上飞奔时,是没有重量的,因为电磁引力把它们的重量都抵消了。按照魏恩贝格尔教授的设计,车厢其实并不是在铁轨上行驶的,也不是在水里游动的,更不是在空中飞翔的——它没有接触任何东西,就这样悬在无形的磁力线上。

磁力列车,魏恩贝格尔教授设计的电磁铁路

图 火车车厢在电磁铁路行驶时不会产生摩擦力。这是由魏恩贝格尔教授设计的电磁铁路。

知道了这些,读者应该就不会对“任何摩擦力都不会影响这些车厢”这一现象感到奇怪了,因此,一旦车厢进入了运动状态,就会在惯性的作用下,维持自身的速度向前行进,根本不需要火车头的牵引。

这种设计是依靠下面的方式来完成的:

车厢在一个真空的铜管里行驶。因为空气已经被完全抽走了,所以车厢的运动不会受到空气阻力的影响。电磁铁把铜管的管壁固定在空中,火车车厢运动时不会接触到管壁,于是摩擦力也就不存在了。要实现这种效果,每隔一段距离就要在铜管上方放置一个强大的电磁铁。运动的车厢就是依靠这些磁铁的吸引,才不会在半空中掉下来。电磁铁力量的大小取决于实际需要—保证在铜管中运行的车厢始终悬浮在“天花板”与“地板”之间,不会接触到任何一方。奔驰的列车受到电磁铁向上的引力,同时又受到重力的牵引,所以车厢不会接触到天花板。当它好像要落到地板上的时候,又会被下一个电磁铁的引力给吸上去……如此反复,电磁铁会一直吸引着车厢,而车厢就会像行星一样,没有摩擦力的阻碍,也没有推力,沿着一条波状线路在真空中奔驰。

那这列车厢又是什么样的呢?它们就是一些高90厘米、长约2.5米,像一个巨大的雪茄样的圆筒。因为车厢是在真空中运动的,所以它们都是封闭的——类似潜水艇的设计,车厢里也装有自动清洁空气的装置。

另外,这种车厢启动的方法也与普通车厢不同。它的启动恐怕只能用炮弹的发射来比喻说明了。因为这些车厢真的就像炮弹一样,是被“发射”出去的。只不过,这些“炮弹”已经被磁化了。车站是按照螺线管的性质建造的:有电流通过的时候,螺线管的导线会吸引铁芯。螺线管的吸引过程非常快,所以当线圈足够长、电流足够大时,铁芯会获得极高的速度。新式的磁力铁路就是利用这种力量来启动的。因为没有摩擦力,所以车厢会在惯性的作用下一直前进,速度不会改变,直到收到螺线管的命令才会停止。

设计者还提出下面一些细节:

在1911年~1913年,我在托木斯克工艺学院的物理实验室做实验时,用了一根直径为32厘米的铜管。我最终完成了实验。我在铜管的上面装上了电磁铁,将一列小型车厢安装在了铜管下面的支架上。其实,这列车厢只是前后都装着轮子的一节铁管而已。车厢的前面有个“鼻子”,当车厢的“鼻子”撞到了用沙袋支撑的木板时,车厢就会停下来。车厢重10千克,车速可以达到6千米/小时。因为房间和环形管大小的限制(我采用的环形管直径为6.5米),车速不能再高了。不过,在我后来又完成的设计中,位于出发站上的螺线管有3 俄里 之长,所以车速就很快了,可以很容易达到800千米/小时~1000千米/小时。因为铜管里没有空气的阻力,也没有与地面的摩擦力,所以不需要任何能量,车厢就可以持续行驶。

虽然制造这种电磁铁路的成本很高,特别是选用的金属管耗费很高,但因为车厢运动不需要消耗能量,而且不需要驾驶员和乘务员,所以运行成本非常低,每行驶1000米只需要花费1‰~1%(2%)戈比。而且这种列车的运输量非常大,一条双线道路,不论是运往哪个方向,其一昼夜的运输量都可以达到15000人或10000吨货物。