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空中に固定された状態にある超伝導体
液体窒素で摂氏-200度に冷却された状態で超伝導を起こしている。「温まって」しまうと超伝導体でなくなるため、絶えず冷却していないとこの空中浮揚は終わってしまう。
空中浮揚(くうちゅうふよう、Levitation)とは、物体(特に固体)が空中にとどまること。重力に逆らっているようにも見えるが、基本的には重力以外の他の力によって支えられている。 空中浮揚とは、何らかの作用によって物体が空中にとどまることである。地上ではあらゆる物体に重力が掛かるため、空気より同体積で重い(→比重)すべての物質は地上に落下してそこにとどまる。それが地表を離れた位置にあるとすれば、それは、何らかの力が重力を打ち消しているか相殺しているからだと考えられる。通常は上向きの力が働いており、その力には様々な種類がある。 他方で、人間が空中浮遊する話は、一種の奇跡的な行いとして各地に伝わっている。また、ヨガや心霊主義などの神秘主義やオカルトの世界で報告されていたり、奇術やSFの題材になったりしている。 一般的に物体が重力に逆らって空中に浮かび上がる際に利用する力としては、空気に対する浮力や磁力同士の反発力(→引力と斥力)が知られているが、その他の物理現象としては、磁場中の超伝導体が起こすマイスナー効果がある。磁場同士の反発の場合には、リニアモーターのように幾つかの磁場を調整して物体を一定の場所に留めるようにしなければ静止的な空中浮揚にはならない。ただし、超伝導体が第二種超伝導体の場合は、磁場に対する反発力とは別に超電導物質内の不純物に由来する常伝導による支持力の発生がもたらすピン止め効果と呼ばれる「空中に固定された状態」が発生する。浮揚独楽 玩具としては、永久磁石による「空中浮揚するコマ」(→独楽)が商品化されている。磁石の内蔵された独楽を専用の台の上にプラスチック板を置いてその上でまわし、その後に少し持ち上げると空中にとどまって回転する。しかし、そのように回すのはかなり難しい。独楽が台座からの磁力によって空中に固定される空間が限られており、それ以外の場所では逆に独楽が弾かれたり吸い付いたりしてしまうためである。 また、静電場による反発効果を利用したイオノクラフトも掛けられた電圧強度によっては浮遊することが知られている。ヘリコプターによるホバリング この他にも、作用・反作用に基づいて何か質量のある物質を噴射しているホバリングと呼ばれる状態では、物体が発する噴射力と物体に掛かる重力などの他の力が釣り合っている場合に物体が空中に静止することになるが、こちらは、一般に「空中浮揚」とイメージされる範疇には含まれない。なお、ホバリングを行うものとしては、ヘリコプター、垂直離着陸機、ホバークラフト、噴射力を極めて精密に制御しているロケットなどがある。 また、いわゆる静止衛星では、地球側に落下しようとする力と衛星軌道から宇宙に脱出しようとする力の均衡状態が利用されている。ただし、静止衛星は、速度が変化するなどして所定の衛星軌道(静止軌道)から外れると、たちまち地球に向かって落ちてくるか衛星軌道から弾き飛ばされる(→人工衛星)。この静止衛星の原理は、地上からの距離(赤道からの高度約35,786km)があることもあり、一般にいうところの「空中浮揚」のイメージからはかけ離れている。 なお、物理学の立場からは、後述のヨガや心霊主義における空中浮揚は疑似科学・手品の範疇だとみなされている。 動物には飛翔能力のあるものがあり、その中にはホバリングをするものが含まれる。 具体的には、飛翔の可能な動物の群は現生では鳥類・コウモリ類・昆虫類の3つしかない。これらはいずれも羽ばたきによって飛ぶものである。 ホバリングが得意な動物としては、以下のようなものが挙げられる。
概要
物理学の範囲で
動物の例ハチドリによるホバリンク
鳥類:ハチドリ、ミサゴ(オスプレイ)
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
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