飞翔的汽车,用超导技术「量子锁定」你的汽车

· Aug 15, 2014

最近一次去咖啡厅无意中看到有人在放一部老电影《第五元素》,又一次看到了满屏飞车的场面。点上一支烟,看着窗外的小雨,任由思维又一次开始策马奔腾。

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在我的设想中未来的交通一定是三维立体的,车总有一天一定会以某种形态飞起来。只不过那种黑科技目前似乎还停留在实验室里,或者还没有被人发现。

思绪流转中瞥见咖啡厅书架上的《费曼物理学讲义——量子力学》,我与他对视了几秒,脑子里突然一个词蹦了出来「量子锁定」对就是「量子锁定」!超导体的磁悬浮技术。

关于「量子锁定」先看个视频,我再解释。

(文科生请直接跳过这两段往下翻)

先科普一下,什么是超导体。其实很简单,就是导体在温度接近绝对零度(-273.15℃)的时候突然变成没有电阻的导体同时会产生抗磁性。随着科技的发展,目前发现的材料在-140℃附近就能产生超导现象,而液氮的沸点是-196℃,足以让材料发生超导现象。刚才在视频中看到的圆盘就是泡在液氮中的超导体。

再说说量子锁定是怎么回事,这个和超导体的特性有关系,在一定磁场强度下磁感线无法穿过超导体,而是牢牢的框住超导体,换句话说就是可以浮起来了,目前的超导磁悬浮就是利用这个原理做的。而量子锁定需要将磁场进一步提升,超过临界值后,会有少数磁感线穿过导体,通过这些磁感线可以锁定住超导体的位置,就像视频中的圆盘一样始终保持一定的姿态悬浮在磁铁上。

(文科生从这里开始阅读 O(∩_∩)O)

我们怎么玩磁悬浮汽车?

那个视频很 Cool 是不,我也这么觉得,只是那个超导体需要很低的温度才行,要是做在车里面,你的汽车底盘下方就得有一块一大堆液氮包裹着的超导体,想想好像有点危险。但是随着科技的发展,相信「室温超导体」(常温下就体现出超导特性)总有一天会出现的,那时候就不需要液氮了。毕竟一车的液氮万一漏出来可不是玩的。

接下来说说怎么玩,想要用「量子锁定」你的车,首先车里要有一大块超导体,我们假设室温超导体已经被制造出来了,那么我们只需要在路面上铺设电磁场就行,车辆沿着磁场设定的路线前行,在遇到岔道的时候通过汽车与路面控制器的交流改变一下磁场的方向就行,这就像铁路的分叉杆一样。

说完车,我们再说说路,既然车辆是被锁定在磁场上的,那么每一块磁场区域的上方和下方都能运行车辆,甚至还能像视频中一样在磁场上方分 2 层运行,这样将会大大缓解现在城市的交通压力。我们还可以把磁场竖起来,立在马路中间,而不是像现在一样用平铺的方式造马路,这样磁场的两边也都能跑车,能节省不少土地资源。在高楼密集区域甚至可以将磁场覆盖在楼房表面。想象一下,住在公寓房里,打开窗就是私人停车位,妈妈再也不用担心我回家太晚抢不到车位了~

再说说磁悬浮汽车怎么运动,这个可以借鉴现有的磁悬浮列车技术,不过鉴于这是磁悬浮汽车,路面上的超导线圈产生的磁场覆盖范围需要做到仅限车体的大小,同时还得通过磁极变换产生牵引力。以目前的科技来说,工艺的确高了一点,不过理论上还是行得通的。

再啰嗦两句:

日本磁悬浮列车速度早已突破 500km/h+。当磁悬浮汽车出现后,其车速恐怕也不会太慢,而且届时汽车一定还会搭载上自动驾驶技术,我们可以说今后同城穿梭,几乎去哪都是一瞬间的事情~

最后送上一颗彩蛋,日本科技人员利用量子悬浮技术做成现实版的 WipeOut 赛道让赛车悬浮竞速。不要怀疑,这真不是 3D 特效。墙裂推荐,千万不要错过!!!

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