12/7 哇！磁浮列車！

當一列時速500公里的列車，快速地掠過一處寧靜的公園邊，想像中，大家一定會摀起耳朵，等待列車的離去。但事實並非如此，小孩們仍各自玩耍，媽媽懷中的小嬰兒依然安靜的睡著，坐在長板凳的老先生依舊看著報紙，全然無視於列車的經過。咦？這是怎麼回事？原來，這部列車正是目前高科技發展國家努力開發的「磁浮列車」。
磁浮列車有著快速、安靜、無污染的優點，毫無疑問的，它必將成為未來鐵路運輸系統的發展趨勢。因此，大家必須對磁浮列車有基本的認識。

磁浮列車是什麼時候發明的？

乍聽之下，磁俘列車似乎是一項相當高科技的交通產品，但其實早在19世紀末期就已經有使列車上浮的構想，其中包括了運用氣球原理將列車「漂浮」在鐵路上行駛，或是運用水流使列車運行，但這些都只是一些非常初步的構想，未能產生革命性的突破。1922年，德國工程師赫爾曼提出了利用「磁力」使列車懸浮的想法。直到1969年，德國製造出一列利用「磁力」懸浮的小型列車，三年後日本亦研發出磁浮列車。直到現在，德國和日本關於磁浮列車的技術及研究依然獨步全球，例如今年（2003年）年初於上海完成試車的全球首班載客用磁浮列車就是由德國建造的。

為什麼磁浮列車速度能夠這麼快？

不知道大家有沒有搬運過重物的經驗呢？如果把一個很重的箱子放在地上拉，是相當費力的，但如果能在箱子下加上輪子，則搬運起來一定能輕鬆許多，因為加了輪子之後箱子與地面接觸面積減小，摩擦力也因此減小了，相對的，我們就能以較快的速度搬運箱子。
雖然加輪子可使摩擦力減小，但畢竟輪子還是跟地面有接觸，所以在速度上還是有所限制，雖然法國TGV列車曾創下傳統軌道運輸系統時速515公里的世界紀錄，但因輪軌材料會因摩擦產生過熱現象，列車行進時發生意外的機率也相對的提高，故現今德、法、西、口等國之高鐵商業營運時速均不超過300公里。因此，若列車想要更進一步的提升速度，必須放棄傳統以車輪行駛之方式，而採用使列車「懸浮」的方式運行。而磁浮列車利用磁力將車身懸浮於軌道上，使列車本身不與地面接觸，因而完全減掉摩擦力的作用，也就是像飛機一樣漂浮在空中，只是距離地面較近而已，若再加上適當的推進動力，就能跑得相當快了。

示意圖

磁浮列車這麼快速，會不會產生噪音污染呢？

我們再來看看搬箱子的例子吧，如果把一個沒有輪子的箱子放在地上推，一定會產生「沙～沙～」難聽刺耳的聲音，若加上輪子則聲音會小一點，但是若箱子的大小與重量跟火車一樣大，速度跟火車一樣快，就算加上了輪子，一樣會產生噪音汙染的問題，而磁浮列車與地面是完全沒有摩擦的，因此不會產生噪音汙染的問題。

磁浮列車有哪些種類？

磁浮列車可依照其懸浮方式，分為互斥式磁浮列車和吸引式磁浮列車兩種，我們可由下表中清楚的看出兩種列車的不同。
磁鐵間距離越小則引力越大，當距離很靠近時，兩塊磁鐵則會吸在一起，那為什麼吸引式磁浮列車軌道上的磁性不會把列車上的磁鐵吸住而黏在一起呢？因為磁浮列車上裝有「位置感測器」，位置感測器能夠偵測軌道與列車間的距離，並透過適當的裝置控制磁力的大小，如果位置感測器發現兩者間距離太靠近了，就把磁力減小，使吸引力減小，列車與軌道就不會撞上了；若發現距離太遠，則把磁力加大，把列車吸上來。透過這個方法，就能確保列車與軌道間有一定的間隔。此外，互斥式磁浮列車雖然軌道上和列車上的極性是相同的，並不代表列車上和軌道上裝了同極的磁鐵。事實上，軌道上裝的是「線圈」，只有列車經過時才會變成與列車同極性，使列車上浮（如圖四所示），當列車通過了之後線圈的磁力很快就會消失，因此不會影響到平交道上的車輛及行人。

圖二互斥式磁浮列車
圖二互斥式磁浮列車
互斥式磁浮列車車身下方的磁力極性與軌道上的極性相同，因此便會產生斥力，
軌道上的磁鐵會把車身「向上推」，使車身上浮。