Химия и Химики № 1 2011. Левитация как физическое явление

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Левитация [1] - способность предметов "зависать" над поверхностью без видимой опоры в пространстве (т.е. левитировать). Создается впечатление, что на тело не действует сила земного притяжения. Первоначально левитация существовала исключительно в религиозных верованиях, легендах, сказках или фокусах. Например, по преданию, гроб пророка Магомета висел без какой-либо опоры в пространстве.

__________________________________________________
¹ От латинского levitas "облегчение".

Со временем, однако, левитация перешла из области мистики в сферу физических явлений. Мы не можем "экранировать" тело от действия силы тяжести, но вполне можем компенсировать гравитацию другой силой, направленной противоположно. В результате тело будет "висеть" в воздухе.

Например, разные тела относятся к магнитному полю по-разному. Одни вещества (парамагнетики) слабо притягиваются к магниту, другие - ферромагнетики притягиваются довольно сильно, а диамагнетики "не любят" магнит и пытаются от него оттолкнуться. Обычно диамагнитный эффект довольно слаб, но вещества в сверхпроводящем состоянии становятся сильными диамагнетиками.

Берут небольшое тело из вещества, которое при охлаждении становится сверхпроводником. При комнатной температуре на это тело практически не действует магнит. Но если тело охладить, а потом поместить его над магнитом, тело зависнет в воздухе [2]. Сила притяжения Земли будет компенсирована силой отталкивания магнитным полем. Продолжаться это будет не долго: когда тело нагреется, сверхпроводящее состояние исчезнет, тело начнет раскачиваться и упадет. Эксперимент так и называется: "гроб Магомета".

__________________________________________________
² Нередко демонстрируют и обратный вариант опыта: магнит "парит" над сверхпроводником.

Разумеется, физики не остановились на левитации кусочков сверхпроводника, ведь диамагнитными свойствами обладает много других тел, например, живые существа. Можно сказать, что большинство тел в природе - диамагнетики. Как правило, диамагнетизм проявляется довольно слабо, но если есть источник достаточно сильного магнитного поля - это не проблема. Сегодня появилась возможность заставить парить в воздухе разные неживые и живые предметы: начиная от капель воды, сосисок, ягод, кусков сыра, заканчивая насекомыми, лягушками, рыбками и мышами.

Магнетизм - это только один из способов достичь левитации небольших тел. Такие эксперименты требуют либо мощных магнитов и подручных предметов, либо слабых магнитов и жидкого азота или гелия (чтобы охладить сверхпроводник).

К счастью, существует много других способов наблюдать левитацию, например, тела могут висеть в пространстве за счет действия звука, сильного потока воздуха или архимедовой силы. Как провести левитацию в условиях домашней лаборатории мы узнаем из следующих статей: [Левитирующие мыльные пузыри], [Левитирующие мыльные пузыри и огонь].

"Кран висит в воздухе". На самом деле кран опирается на трубу, спрятанную в потоке воды

"Кран висит в воздухе". На самом деле кран опирается на трубу, спрятанную в потоке воды
>
У верхней части памятника нет опоры? Посмотрите внимательнее