ทำไมรถแม่เหล็กถึงใช้งานไม่ได้?

(แดน ทรี) - แนวคิดเริ่มแรกฟังดูน่าสนใจมาก แต่ทำไมถึงไม่สามารถนำไปปฏิบัติได้?

ลองนึกภาพรถยนต์ที่มีแม่เหล็กขนาดใหญ่ติดอยู่ด้านหน้า และมีแม่เหล็กอีกอันแขวนอยู่ด้านหน้ารถเพื่อสร้างแรงดึงดูด

ในทางทฤษฎี แรงแม่เหล็กจะดึงรถไปข้างหน้า โดยไม่มีเชื้อเพลิงหรือไฟฟ้า และเคลื่อนที่ไปตลอดกาล แต่หากเป็นไปได้ มนุษยชาติคงแก้ไขวิกฤตพลังงานโลกไปนานแล้ว

มนุษย์ได้ศึกษาแนวคิดการใช้แม่เหล็กเพื่อสร้างการเคลื่อนที่ในทางปฏิบัติอย่างจริงจังมานานหลายศตวรรษ ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 1269 นักวิทยาศาสตร์ชื่อเปตรุส เปเรกรินัส เดอ มาริกูร์ ได้สรุปหลักการของวงล้อที่หมุนด้วยแรงดึงดูดแม่เหล็ก

ในศตวรรษที่ 17 จอห์น วิลกินส์เสนอแบบจำลองที่ใช้แรงโน้มถ่วงผลักลูกบอลเหล็กให้สร้างวงกลมที่ไม่มีที่สิ้นสุด

แม้จะมีการออกแบบที่ประณีตและสะดุดตา แต่โมเดลเหล่านี้ล้วนล้มเหลวในการรักษาการเคลื่อนที่ เนื่องจากละเมิดกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญของฟิสิกส์คลาสสิก

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กฎการเคลื่อนที่ข้อแรกระบุว่า วัตถุที่อยู่นิ่งจะยังคงอยู่นิ่งต่อไป เว้นแต่จะมีแรงภายนอกมากระทำ

กุญแจสำคัญอยู่ที่แรงภายนอก (ภาพประกอบ)

ในแบบจำลองรถบรรทุกแม่เหล็ก ทั้งรถบรรทุกและแม่เหล็กจะอยู่ในระบบปิด และแรงดึงดูดระหว่างทั้งสองจะเกิดขึ้นภายในระบบนั้นเท่านั้น ดังนั้น จะไม่มีแรงผลักจากภายนอกที่กระทำต่อรถบรรทุกเพื่อให้รถเคลื่อนที่

การเปรียบเทียบอย่างหนึ่งที่นักฟิสิกส์หลายคนใช้คือหนังยาง ลองนึกภาพว่าคุณผูกหนังยางเส้นใหญ่ไว้ที่ด้านหน้ารถ จากนั้นเอื้อมมือออกไปนอกหน้าต่างแล้วดึงหนังยางไปข้างหน้า

ไม่ว่าคุณจะดึงแรงแค่ไหน รถก็จะไม่เคลื่อนที่ เพราะแรงทั้งหมดที่คุณสร้างขึ้นนั้นอยู่ภายในระบบของคุณและตัวรถ ไม่มีแรงภายนอกใด ๆ ที่สร้างขึ้นเพื่อเปลี่ยนสถานะหยุดนิ่งเริ่มต้น

กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตันก็ช่วยอธิบายเรื่องนี้เช่นกัน เมื่อวัตถุหนึ่งออกแรงกระทำต่อวัตถุอีกชิ้นหนึ่ง วัตถุนั้นจะออกแรงกระทำต่อวัตถุชิ้นแรกในทิศทางเดียวกันและตรงกันข้าม

ในกรณีของยานพาหนะที่มีแม่เหล็ก แรงดึงดูดระหว่างแม่เหล็กทั้งสองจะไม่ก่อให้เกิดการเคลื่อนที่โดยรวม เนื่องจากแรงกิริยาและแรงปฏิกิริยาหักล้างกันภายในระบบ ส่งผลให้ยานพาหนะยังคงนิ่งอยู่ แม้จะดูเหมือนพยายาม "สร้างสรรค์" อย่างเต็มที่แล้วก็ตาม

บางคนเสนออย่างตลกขบขันว่า หากรถแม่เหล็กสามารถดึงตัวเองไปข้างหน้าได้ แสดงว่าเราประดิษฐ์การเคลื่อนที่แบบต่อเนื่องขึ้นมาโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งกฎแห่งพลศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นไปไม่ได้

เครื่องจักรที่สามารถรักษาการเคลื่อนที่ของตัวเองได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานเป็นความฝันมานานหลายศตวรรษ แต่น่าเสียดายที่มันยังคงเป็นเพียง...ความฝันเท่านั้น

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-xe-gan-nam-cham-khong-the-hoat-dong-20250803065252211.htm