Fizik Di Sebalik Keretapi Laju ‘Shinkansen’ Jepun

Baru-baru ini akhbar seluruh dunia melaporkan bahawa Jepun telah melancarkan ‘bullet train’ terpantas mereka yang terbaru. Keretapi yang berkelajuan 600km/jam yang terkenal dengan istilah Jepun ‘shinkansen‘ menggunakan prinsip ‘apungan magnet’ MAGLEV (Magnetic Levitation).

Menurut Pensyarah Kanan Fizik UPM, Dr. Mohd Mustafa Awang Kechik,

“MAGLEV memerlukan medan magnet yang sangat kuat untuk menggerakkan gerabak-gerabaknya. Magnet biasa boleh digunakan dalam pembuatan sistem MAGLEV tetapi kuasa magnet biasa adalah amat terhad. Oleh itu cara yang paling berkesan untuk menghasilkan medan magnet paling berkuasa dikenali hari ini adalah dengan menggunakan gegelung (solenoid akan hasilkan aruhan tanpa rintangan dan medan magnet yang begitu tinggi nilainya dapat dihasilkan) superkonduktor.”

Gegelung superkonduktor akan bertindak sebagai medan magnet diletakkan pada bahagian tepi gerabak pada setiap sisi. Penghasilan medan magnet superkonduktor memerlukan suhu yang sangat rendah (bawah -200 C dan gegelung ini dikelilingi dengan helium cecair atau nitrogen cair. Arus yang tetap (sifat superconduktor, tiada rintang pada arus tersebut) yang melalui gegelung ini superkonduktiviti mencipta medan magnet yang sangat kuat hampir 5 Tesla dan mungkin tinggi lagi serta bergantung kepada kelajuan yang dikehendaki.

Medan magnet yang dihasilkan daripada gegelung superkonduktor ini tetap dan tidak berubah mengikut masa. Oleh itu keretapi dapat digerakkan. Di bahagian bawah keretapi terdapat magnet biasa yang di letakkan dalam arah kutub utara-utara serta landasan juga mempunyai kutub utara-utara yang akan membuat ia sentiasa terapung.

Tonton video di bawah mengenai sejarah dan sains di sebalik ‘bullet train’, dari Sigma Documentaries‘