Поезд с магнитом 6 букв. Поезд на магнитной подушке

Марокко – страна, где козы пасутся не на земле, а не деревьях. Происходит это из-за острой нехватки травы. Козы забираются на произрастающие здесь деревья аргании, где поедают листву и плоды. Задачей пастухов, как правило, является не только перегон коз от дерева к дереву и контроль стада, но и сбор косточек из плодов аргании, которые козы выплевывают. Из них производят ценное аргоновое масло, используемое в косметологии и кулинарии.

Местные козы очень любят питаться его плодами и листьями. Со временем они научились забираться практически на самые верхушки деревьев.

При этом удивительную картину можно увидеть лишь на Высоком и Среднем Атласе, а также в долине Сус и на Атлантическом побережье между Эс-Суэйрой и Агадиром. Фактически пастухи пасут коз, перемещаясь от дерева к дереву…

А когда козы покидают дерево, собирают под ним орехи, которые не перевариваются желудком животных. Вот из них и делают удивительное масло. Считается, что оно содержит омолаживающие микроэлементы…

К несчастью для коз, местные жители делают из плодов дерева аргановое масло. Поэтому большую часть года козам запрещено лазить по деревьям.

Это произошло по очень простой причине: в Марокко очень сухой и жаркий климат и соответственно очень скудная растительность, поэтому, чтобы добывать себе пищу, козам пришлось полезть на деревья.

Козы очень ловко забираются на деревья Аргании и поедают ее плоды и листву.

Аргания - это дерево с тернистыми ветвями, которая может достичь от 8 до 10 м. в высоту и живет 150 - 200 лет.

Листья Аргании маленькие, длиной 2- 4 см, имеющие овальную форму, с обогнутым концом.

Дерево расцветает в апреле и имеет маленькие цветки, с пятью бледноватыми, жёлто-зелёными лепесточками.

Длина плода Аргании составляет от 2 до 4 см, а ширина - 1,5 - 3 см.

Внутри плода находится твердое ядро, которое содержит 2-3 семени, богатых жирами и окружённое слоем мякоти.

Чтобы плод этого дерева созрел, потребуется один год. Из семян Аргании делают аргановое масло, которое применяется в косметике и кулинарии.

Аргановое масло имеет в своей аптечке каждый марокканский народный целитель. Да и официальная медицина признает, что столовая ложка этого природного эликсира стабилизирует давление, благотворно влияет на печень, выводит из организма шлаки, стимулирует кровообращение и повышает потенцию, а также снижает риск ожирения, поскольку подавляет аппетит. Последнее можно утверждать с полной уверенностью, поскольку аргановое масло обладает весьма специфическим вкусом и запахом. Кроме того, его используют при лечении ревматизма, радикулита и различных кожных заболеваний.

Выжимка плодов арганы используется при изготовлении различных кремов. Она способствует омоложению кожи, разглаживанию морщин, укрепляет корни волос, заживляет ссадины и раны, незаменима при лечении ожогов, поэтому рекомендуется еще и для каждодневного использования на пляже под знойным солнцем.

По свидетельству марокканского историка Абдельхади Тази, экспорт арганового масла на Ближний Восток начался еще в У111 веке н.э. В то время это был крайне дорогостоящий товар. Процесс его добычи был и остается весьма трудоемким. Для получения одного литра требуется переработать до 80 кг плодов, сбор которых - тоже занятие непростое, ведь дерево аргана само по себе колючее. Поэтому в Марокко часто доверяют это дело скоту - тем же козам или верблюдам. Животные поедают плоды арганы, а косточки затем собирают в их помете.

Ежегодно в Марокко производится около 20 тыс литров целебной жидкости. В ее достоинствах сомневаться не приходится, в чем убеждают не только медики и косметологи, но и козы, научившиеся ради плодов арганы лазать по деревьям не хуже обезьян.

Аргановые деревья живут в среднем 200 лет, достигая высоты 8-15 метров. Вся площадь аргановых лесов - 2 млн деревьев - около 8 000 км.кв. Это мало, учитывая постоянный и уже неизбывный спрос на очень ценное и дорогое аргановое масло и тот факт, что для целого племени берберов - это испокон дерево жизни. Юнеско объявило территории аргановых лесов биосферным заповедником.

99,9% всего объема производимого берберами арганового масла - это ручной труд женщин. А козы очень любят шкурку плодов, за которой и прыгают по деревьям. Шкуру они съедают, а плоды выплевывают. В общем, козы - это первая стадия очистки плодов.

После того, как козы поедают всю листву с дерева, пастухи погоняют их к другим деревьям, а местные жители собирают оставшиеся после них косточки для изготовления масла.

Если вы услышите выражение: «Козы на деревьях в Марокко», - то наверняка подумаете, что это полная чушь. Давайте разберемся с этим!

Что делают на деревьях козы?

В Марокко произрастают из плодов которых делают очень дорогое масло, но не всем известно, как изготавливают это масло. Все дело в том, что аргановые деревья очень большие и колючие, добраться до их плодов не так уж и просто. Как ни странно, собирать урожай местным жителям помогают козы, которые пасутся на этих деревьях. Поедая плоды, они выплевывают косточки на землю, и уже оттуда их легко собирают пастухи.

Козы на деревьях - правда или миф?

Конечно, с первого раза поверить этой истории сложно, и, даже когда смотришь на фотографии, где марокканские козы пасутся на деревьях, кажется, что это Photoshop.

Но нет! Козы на деревьях в Марокко действительно существуют, и это не миф. Это происходит оттого, что в этой стране и нехватка зеленой травы. На первый взгляд, это удивительное явление, в которое невозможно поверить. На самом деле козы от природы обладают очень хорошим равновесием, акробатическими способностями и живучестью. Даже в таком засушливом климате они приспособились выживать, добывать пищу таким необычным способом. Пастухи перегоняют стадо от одного дерева к другому, и увидеть это необычное явление, как несколько десятков коз скачут по деревьям, могут многие туристы.

Как козы держатся на деревьях

Козы на деревьях в Марокко — это не миф. В засушливом климате этой страны козам было выжить не очень легко и пришлось приспосабливаться к сложным условиям. Можно встретить множество показательных фотографий, демонстрирующих, как коза пасется на крутых горных склонах и в других совершенно неуместных местах. Кажется, что они еле балансируют на своих тонких ножках, но на самом деле это не так.

Необыкновенную прыгучесть им обеспечивает интересное и необычное строение ног, которые устроены не так, как у остальных копытных. Их копыта мягкие и шероховатые, поэтому они не скользят. За счет этого им достаточно удобно удерживаться и балансировать на тонких ветках дерева и не падать с него. Не миф, а реальность - козы на деревьях в и видео туристов доказывают это.

Аргановое дерево вырастает высотой до 10 метров и выглядит, как огромный ветвистый куст с множеством мелких отростков. Острое зрение, которым наделены козы, дает им возможность видеть даже незаметные отступы и совершать четкий ровный прыжок, точно рассчитывая траекторию своего прыжка. Никто и никогда не видел, чтобы, например, сорвался вниз с крутых скалистых склонов.

На самом деле козы в Марокко пасутся на деревьях и питаются плодами арганового дерева не только потому, что их заставляет это делать нехватка корма, они еще и очень любят эти плоды.

Где можно встретить "летающих коз"?

Сами плоды выглядят, как маленькие желтые сливы, и на вкус горькие, люди их не едят, а использует его косточку для изготовления масла, которое широко применяется в медицине и лечебных целях. Его добавляют в косметику, используют во время массажа, для лечения ожогов, рубцов, шрамов, лишаев, крапивницы, различных дерматозов. Само масло используют для приема в пищу, но это зависит от степени его очистки. Оно очень дорогое и редкое, так что пастухи, которые пасут коз-акробатов и собирают ценные косточки, имеют доход не только с полезного козьего молока, но и от продажи косточек арганового дерева. Чтобы приготовить 1 л такого масла, необходимо собрать плоды с 7 деревьев. Стоимость готового масла может достигать 400 $ за 1 л.

Это дерево произрастает в двух странах - Мексике и Марокко. Их плодами любят лакомиться не только козы, но и верблюды. "Летающие козы" на деревьях в Марокко чаще всего встречаются в юго-западной части страны, многие туристы приезжают сюда для того, чтобы полюбоваться этим зрелищем и запечатлеть его.

Zoom -презентация: http://zoom.pspu.ru/presentations/145

1. Назначение

Поезд на магнитной подушке или маглев (от англ. magnetic levitation, т.е. «maglev» - магнитоплан) – это поезд на магнитном подвесе, движимый и управляемый магнитными силами, предназначенный для перевозки людей (рис. 1). Относиться к технике пассажирского транспорта. В отличие от традиционных поездов, в процессе движения он не касается поверхности рельса .

2. Основные части (устройство) и их назначение

Существуют разные технологические решения в разработке данной конструкции (см. п.6). Рассмотрим принцип действия магнитной подушки поезда «Трансрапид» на электромагнитах (электромагнитная подвеска, EMS ) (рис. 2).

Электронно-управляемые электромагниты (1) прикреплены к металлической «юбке» каждого вагона. Они взаимодействуют с магнитами на нижней стороне специального рельса (2), в результате чего поезд зависает над рельсом. Другие магниты обеспечивают боковое выравнивание. Вдоль пути уложена обмотка (3), которая создает магнитное поле, приводящее поезд в движение (линейный двигатель).

3. Принцип действия

В основе принципа действия поезда на магнитном подвесе лежат следующие физические явления и законы:

В 1831 году английский физик Майкл Фарадей открыл закон электромагнитной индукции , согласно которому изменение магнитного потока внутри проводящего контура возбуждает в этом контуре электрический ток даже при отсутствии в контуре источника питания . Оставленный Фарадеем открытым вопрос о направлении индукционного тока вскоре решил российский физик Эмилий Христианович Ленц.

Рассмотрим замкнутый круговой токопроводящий контур без подключенной батареи или иного источника питания, в который северным полюсом начинают вводить магнит. Это приведет к увеличению магнитного потока, проходящего через контур, и, согласно закону Фарадея, в контуре возникнет индуцированный ток. Этот ток, в свою очередь, согласно закону Био-Савара будет генерировать магнитное поле, свойства которого ничем не отличаются от свойств поля обычного магнита с северным и южным полюсами. Ленцу как раз и удалось выяснить, что индуцированный ток будет направлен таким образом, что северный полюс генерируемого током магнитного поля будет ориентирован в сторону северного полюса вдвигаемого магнита. Поскольку между двумя северными полюсами магнитов действуют силы взаимного отталкивания, наведенный в контуре индукционный ток потечет именно в таком направлении, что будет противодействовать введению магнита в контур. И это лишь частный случай, а в обобщенной формулировке правило Ленца гласит, что индукционный ток всегда направлен так, чтобы противодействовать вызвавшей его первопричине.

Правило Ленца сегодня как раз и используется в поезде на магнитной подушке. Под днищем вагона такого поезда смонтированы мощные магниты, расположенные в считанных сантиметрах от стального полотна (рис. 3). При движении поезда магнитный поток, проходящий через контур полотна, постоянно меняется, и в нем возникают сильные индукционные токи, создающие мощное магнитное поле, отталкивающее магнитную подвеску поезда (аналогично тому, как возникают силы отталкивания между контуром и магнитом в вышеописанном опыте). Сила эта настолько велика, что, набрав некоторую скорость, поезд буквально отрывается от полотна на несколько сантиметров и, фактически, летит по воздуху .

Состав левитирует за счёт отталкивания одинаковых полюсов магнитов и, наоборот, притягивания разных полюсов. Создатели поезда «Трансрапид» (рис.1) приме­нили неожиданную схему магнитной подвески. Они использовали не от­талкивание одноимённых полюсов, а притягивание разноимённых. Подвесить груз над магнитом несложно (эта система устойчива), а под магни­том - практически невозможно. Но если взять управляемый электромаг­нит, ситуация меняется. Система кон­троля сохраняет величину зазора между магнитами постоянной в несколько миллиметров (рис. 3). При увели­чении зазора система повышает си­лу тока в несущих магнитах и таким образом «подтягивает» вагон; при уменьшении - понижает силу тока, и зазор увеличивается. Схема облада­ет двумя серьёзными преимущества­ми. Путевые магнитные элементы защищены от погодных воздейст­вий, а их поле существенно слабее за счёт малого зазора между путём и составом; оно требу­ет токов гораздо меньшей силы. Сле­довательно, поезд такой конструкции оказывается гораздо более эконо­мичным .

Движение поезда вперед осуществляется линейным двигателем . Такой двигатель имеет ротор и статор, растянутые в полосы (в обычном электромоторе они свёр­нуты в кольца). Обмотки статора включаются поочерёдно, создавая бе­гущее магнитное поле. Статор, укреп­лённый на локомотиве, втягивается в это поле и движет весь состав (рис. 4, 5). . Ключевым элементом технологии является смена полюсов на электромагнитах путем попеременной подачи и снятия тока с частотой 4000 раз в секунду. Зазор между статором и ротором для получения надежной работы не должен превышать пяти миллиметров. Это труднодостижимо из-за свойственной всем типам монорельсовых дорог, кроме дорог с боковой подвеской, раскачки вагонов во время движения, особенно при прохождении поворотов. Поэтому необходима идеальная путевая инфраструктура.

Устойчивость системы обеспечивается автоматическим регулированием тока в обмотках намагничивания: датчики постоянно замеряют расстояние от поезда до пути и соответственно ему меняется напряжение на электромагнитах (рис. 3) . Сверхбыстродействующие системы управления контролировать зазор между дорогой и поездом.

а

Рис. 4. Принцип движения поезда на магнитном подвесе (технология EMS)

Единственной тормозящей силой является сила аэродинамического сопротивления.

Итак, схема движения поезда на магнитной подвеске: под вагоном установлены несущие электромагниты, а на рельсе - катушки линейного электродвигателя. При их взаимодействии возникает сила, которая приподнимает вагон над дорогой и тянет его вперёд. Направление тока в обмотках непрерывно меняется, переключая магнитные поля по мере движения поезда .

Несущие магниты питаются от бортовых аккумуляторов (рис.4), которые подзаряжаются на каждой станции. Ток на линейный электродвигатель, разгоняющий поезд до самолётных скоростей, подаётся только на том участке, по которому идёт поезд (рис. 6 а). Достаточно сильное магнитное поле состава будет наводить ток в путевых обмотках, а те, в свою очередь, - создавать магнит­ное поле.

Рис. 6. а Принцип движения поезда на магнитной подушке

Туда, где поезд увеличивает скорость или идет в гору, энергия подается с большей мощностью. Если нужно затормозить или ехать в обратном направлении, магнитное поле меняет вектор .

Ознакомьтесь с видеофрагментами «Закон электромагнитной индукции », «Электромагнитная индукция » «Опыты Фарадея ».


Рис. 6. б Кадры из видеофрагментов «Закон электромагнитной индукции», «Электромагнитная индукция» «Опыты Фарадея».

Уже более двухсот лет прошло с того момента, когда человечество изобрело первые паровозы. Однако до сих пор железнодорожный наземный транспорт, перевозящий пассажиров и тяжеловесные грузы при помощи силы электричества и дизельного топлива, весьма распространен.

Стоит сказать о том, что все эти годы инженеры-изобретатели активно работали над созданием альтернативных способов перемещения. Результатом их труда стали поезда на магнитных подушках.

История появления

Сама идея создать поезда на магнитных подушках активно разрабатывалась еще в начале двадцатого века. Однако воплотить данный проект в то время по ряду причин так и не удалось. К изготовлению подобного поезда приступили лишь в 1969 г. Именно тогда на территории ФРГ начали укладывать магнитную трассу, по которой должно было пройти новое транспортное средство, которое впоследствии назвали так: поезд-маглев. Запущено оно было в 1971 г. По магнитной трассе прошел первый поезд-маглев, который назывался «Трансрапид-02».

Интересен тот факт, что немецкие инженеры изготавливали альтернативное транспортное средство на основании тех записей, которые оставил ученый Герман Кемпер, еще в 1934 г. получивший патент, подтверждавший изобретение магнитоплана.

«Трансрапид-02» сложно назвать очень быстрым. Он мог перемещаться с максимальной скоростью в 90 километров в час. Низкой была и его вместимость - всего четыре человека.

В 1979 г. создали более усовершенствованную модель маглева. носящий название «Трансрапид-05», мог перевозить уже шестьдесят восемь пассажиров. Перемещался он по линии, расположенной в городе Гамбурге, протяженность которой составляла 908 метров. которую развивал этот поезд, была равна семидесяти пяти километрам в час.

В том же 1979 г. в Японии была выпущена другая модель маглева. Ее назвали «МЛ-500». на магнитной подушке развивал скорость до пятисот семнадцати километров в час.

Конкурентоспособность

Скорость, которую могут развить поезда на магнитных подушках, можно сравнить со В связи с этим данный вид транспорта может стать серьезным конкурентом тем воздушным авиалиниям, которые работают на расстоянии до тысячи километров. Повсеместному применению маглевов препятствует тот факт, что перемещаться по традиционным железнодорожным покрытиям они не могут. Поезда на магнитных подушках нуждаются в построении специальных магистралей. А это требует крупных вложений капитала. Считается также, что создаваемое для маглевов способно негативно влиять на организм человека, что отрицательно скажется на здоровье машиниста и жителей регионов, находящихся неподалеку от такой трассы.

Принцип работы

Поезда на магнитных подушках представляют собой особую разновидность транспорта. Во время движения маглев словно парит над железнодорожным полотном, не касаясь его. Это происходит по той причине, что транспортное средство управляется силой искусственно созданного магнитного поля. Во время движения маглева отсутствует трение. Тормозящей силой при этом является аэродинамическое сопротивление.

Как же это работает? О том, какими базовыми свойствами обладают магниты, каждому из нас известно из уроков физики шестого класса. Если два магнита поднести друг к другу северными полюсами, то они будут отталкиваться. Создается так называемая магнитная подушка. При соединении различных полюсов магниты притянутся друг к другу. Этот довольно простой принцип и лежит в основе движения поезда-маглева, который буквально скользит по воздуху на незначительном расстоянии от рельсов.

В настоящее время уже разработано две технологии, при помощи которых приводится в действие магнитная подушка или подвес. Третья является экспериментальной и существует только на бумаге.

Электромагнитный подвес

Эта технология носит название EMS. В ее основе лежит сила электромагнитного поля, изменяющаяся во времени. Она и вызывает левитацию (подъем в воздухе) маглева. Для движения поезда в данном случае необходимы Т-образные рельсы, которые выполняются из проводника (как правило, из металла). Этим работа системы похожа на обычную железную дорогу. Однако в поезде вместо колесных пар установлены опорные и направляющие магниты. Их располагают параллельно ферромагнитным статорам, находящимся по краю Т-образного полотна.

Основным недостатком технологии EMS является необходимость контроля над расстоянием между статором и магнитами. И это при том, что оно зависит от множества факторов, в том числе и от непостоянной природы Для того чтобы избежать внезапной остановки поезда, на нем устанавливаются специальные батареи. Они способны подзаряжать встроенные в опорные магниты, и тем самым достаточно долго поддерживать процесс левитации.

Торможение поездов, созданных на базе технологии EMS, осуществляет синхронный линейный двигатель низкого ускорения. Он представлен опорными магнитами, а также дорожным полотном, над которым парит маглев. Скорость и тягу состава можно регулировать изменением частоты и силы создаваемого переменного тока. Для замедления хода достаточно изменить направление магнитных волн.

Электродинамический подвес

Существует технология, при которой движение маглева происходит при взаимодействии двух полей. Одно из них создается в полотне магистрали, а второе - на борту состава. Эта технология получила название EDS. На ее базе построен японский поезд на магнитной подушке JR-Maglev.

Такая система имеет некоторые отличия от EMS, где применяются обычные магниты, к которым от катушек подводится электрический ток только при подаче питания.

Технология EDS подразумевает постоянное поступление электричества. Это происходит даже в том случае, если источник питания отключен. В катушках такой системы установлено криогенное охлаждение, позволяющее экономить значительные объемы электроэнергии.

Преимущества и недостатки технологии EDS

Положительной стороной системы, работающей на электродинамическом подвесе, является ее стабильность. Даже незначительное сокращение или увеличение расстояния между магнитами и полотном регулируется силами отталкивания и притяжения. Это позволяет системе находиться в неизменном состоянии. При данной технологии отсутствует необходимость в установке электроники для контроля. Не нужны и приборы для регулировки расстояния между полотном и магнитами.

Технология EDS имеет некоторые недостатки. Так, сила, достаточная для левитации состава, может возникнуть только на большой скорости. Именно поэтому маглевы оснащают колесами. Они обеспечивают их движение при скорости до ста километров в час. Еще одним недостатком данной технологии является сила трения, возникающая в задней и передней части отталкивающих магнитов при низком значении скорости.

Из-за сильного магнитного поля в секции, предназначенной для пассажиров, необходима установка специальной защиты. В противном случае человеку с электронным стимулятором сердца путешествовать запрещено. Защита нужна и для магнитных носителей информации (кредитных карточек и HDD).

Разрабатываемая технология

Третьей системой, которая в настоящее время существует лишь на бумаге, является использование в варианте EDS постоянных магнитов, которые для активации не нуждаются в подаче энергии. Еще совсем недавно считалось, что это невозможно. Исследователи полагали, что у постоянных магнитов нет такой силы, которая способна вызвать левитацию поезда. Однако этой проблемы удалось избежать. Для ее решения магниты поместили в «массив Хальбаха». Подобное расположение приводит к созданию магнитного поля не под массивом, а над ним. Это способствует поддержанию левитации состава даже на скорости около пяти километров в час.

Практической реализации данный проект пока не получил. Это объясняется высокой стоимостью массивов, выполненных из постоянных магнитов.

Достоинства маглевов

Наиболее привлекательной стороной поездов на магнитной подушке является перспектива достижения ими высоких скоростей, которые позволят маглевам в будущем конкурировать даже с реактивными самолетами. Данный вид транспорта довольно экономичен по уровню потребляемой электроэнергии. Невелики расходы и на его эксплуатацию. Это становится возможным в связи с отсутствием трения. Радует и низкий шум маглевов, что положительно скажется на экологической обстановке.

Недостатки

Отрицательной стороной маглевов является слишком большая сумма, необходимая для их создания. Высоки расходы и на обслуживание колеи. Кроме того, для рассмотренного вида транспорта требуется сложная система путей и сверхточные приборы, контролирующие расстояние между полотном и магнитами.

в Берлине

В столице Германии в 1980 годах состоялось открытие первой системы типа маглев под названием M-Bahn. Длина полотна составляла 1,6 км. Поезд на магнитной подушке курсировал между тремя станциями метро по выходным дням. Проезд для пассажиров был бесплатным. После население города увеличилось практически вдвое. Потребовалось создание транспортных сетей, обладающих возможностью обеспечения высокого пассажиропотока. Именно поэтому в 1991 г. магнитное полотно было демонтировано, а на его месте началось строительство метро.

Бирмингем

В этом германском городе низкоскоростной маглев соединял с 1984 по 1995 гг. аэропорт и железнодорожную станцию. Длина магнитного пути составляла всего 600 м.


Дорога проработала десять лет и была закрыта в связи с многочисленными жалобами пассажиров на существующие неудобства. Впоследствии монорельсовый транспорт заменил маглев на этом участке.

Шанхай

Первая магнитная дорога в Берлине была построена немецкой компанией Transrapid. Неудача проекта не отпугнула разработчиков. Они продолжили свои исследования и получили заказ от китайского правительства, которое решило возвести в стране трассу-маглев. Шанхай и аэропорт «Пудун» связал этот высокоскоростной (до 450 км/ч) путь.
Дорогу длиной в 30 км открыли в 2002 г. В планах на будущее - ее продление до 175 км.

Япония

В этой стране в 2005 г. прошла выставка Expo-2005. К ее открытию была введена в эксплуатацию магнитная трасса длиной 9 км. На линии располагается девять станций. Маглев обслуживает территорию, которая прилегает к месту проведения выставки.

Маглевы считаются транспортом будущего. Уже в 2025 г. планируется открыть новую сверхскоростную трассу в такой стране, как Япония. Поезд на магнитной подушке будет перевозить пассажиров из Токио в один из районов центральной части острова. Его скорость составит 500 км/ч. Для реализации проекта понадобится около сорока пяти миллиардов долларов.

Россия

Создание высокоскоростного поезда планируется и РЖД. К 2030 г. маглев в России соединит Москву и Владивосток. Путь в 9300 км пассажиры преодолеют за 20 часов. Скорость поезда на магнитной подушке будет доходить до пятисот километров в час.