磁懸浮列車有什麼危害?
在網上看見條微博,深圳上百人反對建造磁懸浮地鐵。磁懸浮是否會對人體產生危害?為什麼?
磁場不是包治百病的嗎
兩年還不到的事,我認識的一德國物理教授來上海參加會議,我去接機,他和他的奧地利同事一起過來的。路上看到磁懸浮,他說了幾句,大意就是,你們磁懸浮居然商用了,好叼之類。我先是呵呵一下,然後說還是有居民覺得輻射有危害。兩德國佬於是像看傻逼一樣看了我一會,說了幾句,大意是,居民抱怨它太吵或者太貴或者搬遷補貼不夠都可以理解,但是那個電磁波是local的啊?於是一路無話。回到學校,我打開維基磁懸浮詞條,拿出Jackson的電動力學和我們上電動的講義,把後面幾章默默複習了一遍
最大的危害就是會拉低房價。
公眾認為它有害,再闢謠都沒人信。反正房價刷刷刷往下掉,根本賣不出去。
第二大危害就是形象工程。
上海磁浮門票50,每天虧損上萬許多人都聽過。形象工程害死人,修磁浮不修普通軌道真心拿錢打水漂毫無意義。第三大危害是安全性。
磁浮結構複雜維護不易,發生事故危害略高於普通軌道交通,相比之下主要會造成長期交通癱瘓。第四危害是浪費能源。
超導本身不費電,但是製冷成本驚人,不環保。(謝謝NIJING FENG糾正,其實上海那條是常導= =既然是常導肯定也費電。。。總之費電)當然,實際上沒有證據表面磁場對健康有直接危害。學校里那些搞MRI的博士生們天天圍著磁場強度比磁浮大幾百倍MRI作實驗(磁浮有效強度參考百度100uT,MRI4.5T,姑且算衰減100倍取45mT),同樣都是持續開機,博士們除了變的更屌絲外沒看有啥副作用。
好吧其實房價跌了離屌絲就不遠了,好神奇的磁場。
不過,說致癌的請看這個。
Magnetic Field Exposure and Cancer忽然想說說磁性……
磁場強度和磁感應強度一般用單位T(特斯拉)表示,這是個很大的單位,正常情況下,只有大塊的釹鐵硼永磁體的表面可能達到1T這麼大的強度。這樣強的磁鐵可以吸住一些磁性很弱的物質,比如某些金屬鹽。本人研究工作經常涉及強場,使用的設備可以實現9T的勻強磁場。據我了解商用儀器一般最高到16T,再高的沒見過……然而這種磁場只能在極小的範圍內實現,大概幾十立方厘米的樣子。只要別離得太近一般不會有影響。另外,該類儀器一般有一些減弱磁場外泄的方式,這個方面我並不清楚,知道的只有一個反例,就是cryogenic公司的儀器會漏磁,手術刀放在儀器表面會被吸住,經粗暴測試漏磁大概10mT。@野合菌 的答案里說的MRI我不了解,本院有化學用的核磁共振,我不會用……但是那個磁場有9.4T的樣子。沒有聽說那台儀器能吸剪刀,應該不會有嚴重的漏磁。不過另外一個傳聞是手機不讓帶入那間實驗室,理由是手機的電磁波對儀器有害。Tips:如果磁懸浮列車只有100uT的磁場泄漏……那麼和地磁場有什麼區別?地磁場一般是0.5Oe,即50uT。這麼小的場得用比較精密的儀器去檢測了
Tips2:磁場和輻射的關係?看到有人提到輻射,我想說明一下,輻射主要是電磁波輻射和alfa粒子,電子中子之類的粒子性的輻射。而我上面提到的都是穩恆磁場,沒有電磁波,沒有輻射。
Tips3:上海磁懸浮據說使用交變電流驅動的。這樣很有可能存在交變磁場。危害會比靜磁場大一些,但還是僅限於對心臟起搏器之類的設備的影響,可能需要盡量遠離;對健康人群幾乎無影響。隨著磁懸浮列車的推廣,磁懸浮技術的應用價值逐漸為人了解。2003年日本的磁懸浮列車已經達到了500公里/小時的速度,而波音飛機737型號的正常飛行速度也不過就800公里/小時。除了高速列車,磁懸浮技術還用於一些高速旋轉的泵組中,將來還有望用於更高效率的風能發電機組等。本文簡單介紹磁懸浮的物理原理。(圖片來源:loveNUDT)
使用磁懸浮技術,而不讓相對運動物體直接接觸,明顯好處就是摩擦力的減少。高速列車、高速轉動的泵和風電機組使用磁懸浮技術均利用了這一特點。摩擦力的起因複雜,並不僅僅源於兩接觸表面的粗糙不平,還與接觸面的局部形變有關,也與表面分子的引力有關。摩擦力產生的熱量不僅是一種能量的浪費,在高速運動的情況下,局部過熱還可能引起不必要的形變,影響設備的壽命和性能。不管是接觸面的局部形變,還是表面分子的引力,磁懸浮都可以讓運動的列車和靜止的導軌分離,避免了固體表面接觸所產生的摩擦力。雖然磁懸浮列車在磁場中運動也有阻力,但是這個阻力通常遠遠小於火車與普通鐵軌之間的摩擦力。
我們把玩兩塊磁鐵,可以體會到磁鐵間的斥力,但想靠斥力讓其中一塊磁鐵穩定地懸空是不可能的。物理上穩定的懸浮是有條件的,穩定懸浮的一個方法是使用抗磁性材料。最著名的抗磁性材料是超導體。顧名思義,超導體的一個必要條件是無限大電導,另一個必要條件是完全抗磁性。高溫超導的基礎研究之所以重要,一個原因就是因為它有廣泛的應用前景,比如能輕易實現磁懸浮。
我們以超導體為例,示範一種磁懸浮的工作機制。下圖表面感生電流的產生方式可以用如下方法直觀理解:把磁體的南北極理解為一對正負磁荷(孤立磁荷實際上是不存在的!),超導體相當於一面鏡子,鏡子裡面產生一對鏡像的正負磁荷(實際上也是不存在的!):正磁荷在正鏡像磁荷之上,負磁荷在負鏡像磁荷之上;這樣,超導體表面上的磁體受到一個來自表面的斥力。或者也可以從磁通線的角度來理解:由於超導體的完全抗磁性,磁鐵產生的磁通線無法穿越超導體,於是靠近超導體表面的磁通線被擠壓,從而產生了提供懸浮的磁力。
運行的磁懸浮列車遠比上面的解釋要複雜得多,需要考慮加減速、穩定性和安全性、維持超導的低溫環境等。
磁懸浮列車的推進可以依靠變化的磁場實現,列車本身可以不需要引擎。在有導軌的情況下,不一定需要使用抗磁性材料,因此,磁懸浮列車不一定使用超導體。雖然導軌本身可能與列車接觸,但是因為摩擦力與兩物體間的壓力成正比,所以只要導軌對列車的壓力小於列車所受的重力,那麼磁懸浮就能減輕列車前進過程中的阻力。現有的磁懸浮列車有兩種,一種採用電磁懸浮技術,一種採用電動懸浮技術。後者有技術優勢,但是需要先使用輪胎給列車以一定的初始速度。磁懸浮列車所涉及的物理學原理遠遠比磁懸浮本身的原理複雜,不在本文討論範圍。
磁懸浮列車上的磁場多大?有的公司宣稱只是地磁場的2倍。彩電產生的磁場可以是地磁場10倍,而我們生活中隨處可以的永久磁鐵產生的靜磁場最大可以是地磁場的2萬倍。換句話說,如果我們敢把玩永久磁鐵,便不需要擔心地磁場幾十倍的磁場。實際的磁懸浮列車附近,磁場肯定有一個強弱分布,可能會強於兩倍地磁,不過如果乘客路過時不需要擔心輪子有鐵邊框的行李箱拉不動,那麼在人活動的範圍內肯定不會有強磁場。交變磁場相關的物理可以參考科學公園《波的科普》系列文章。如果擔憂磁懸浮對人體的影響,可以參考國際上一些技術發達國家對磁懸浮的應用和推廣程度。
比起其他交通工具,磁懸浮列車在綜合考慮速度、運行成本、舒適程度、雜訊等方面有優勢。除中國外,目前美國、德國、日本、韓國等國家均有磁懸浮列車,美國、韓國均有在建的磁懸浮列車項目,美國、英國、德國、澳大利亞、印度均有建造磁懸浮列車的計劃。磁懸浮是一個可能在未來需要廣泛普及的技術。
【文 / 鎖相 (科研工作者,科學公園作者)】
大家都拿上海磁懸浮不盈利,坐的人少做反面例子。但是等等,事實上為什麼變成這樣呢?
上海磁懸浮是京滬高鐵/磁懸浮的實驗線,通過建造和運營積累經驗和論證京滬到底造高鐵還是磁懸浮。最後輪軌派贏了,後來開啟了中國輪軌高鐵的時代。但是如果選了磁懸浮,相信國產化率和成本照樣也會降低,而且中國將是世界上大規模使用磁懸浮的國家,遠遠甩開競爭對手,領先至少一代。
世博會申報成功後,上海市政府和浙江省協商地方出錢建造磁懸浮延伸段,從現在龍陽路磁懸浮站延伸至世博會,到虹橋樞紐,再到杭州站,如果建成從上海兩個機場中的一個到另一個,非常快,可以做到航站樓轉機。只要十幾分鐘就可以從機場到達世博會門口。到杭州也就半個多小時。
但是鐵道部御用專家王夢恕,當年為了鐵道部的利益,積極反對上海和浙江自己出錢要造的滬杭磁懸浮和上海磁懸浮延伸段,通過編造磁懸浮500米內有輻射等謊言,煽動上海市民去人民廣場散步成功攪黃磁懸浮。
當時磁懸浮過江通道,虹橋樞紐磁懸浮站台都已經預留好了,直到現在虹橋機場火車站這邊的指示牌都有磁懸浮
為什麼要建磁懸浮呢?太貴而且不實用,高鐵動車性價比好得多啊。。。。
為什麼會降房價啊?
窗外能看到磁懸浮列車飛速穿過的場景,豈不是很美嗎?
什麼狗屁海景江景房都比不了吧!看來我這種老在醫院做CT實驗的 簡直對周圍的人是個炸彈啊
磁懸浮列車的主要缺陷體現在三個方面:第一,維護成本不斷攀升;第二,對能源的消耗比較大,同事對城市資源的佔用比其他交通工具多,而低雜訊的代價就是使用穩定的電源供給:第三,線路維護效率低下,目前還沒有研發出分段維護保養技術,整個線路在維護期間不得不斷電。
深圳地鐵天天在地鐵電視宣傳磁懸浮的好處,不知道出於什麼動機至於危害,估計會導致沿線很多人的房子價格下跌吧反對絕不是漫無目的的,背後一定是利益的驅使,我才不信那幫人是出於環保的大義
可能是比較燒錢吧。據說造磁懸浮挺貴的?
沒危害。磁懸浮列車,是電磁力,磁場是封閉的,沒有輻射危害。這都是瞎胡利用鄰避效應。
總的說,大家還不熟悉這冬冬。這東東的競爭力還不強。
深圳這個中低速磁懸浮,和上海的相比,還是有很大不同的。正如豬肉是肉,人肉也是肉,難道就可以吃人肉了?
另外,假如有人說地鐵有輻射,難保這幫人不會上街抗議,要求拆除所有地鐵。推薦閱讀:
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