电磁铁怎么可能保持一个沉重的磁悬浮列车悬浮而不强迫任何金属被甩掉？

我一直想知道如何使电磁铁如此强大以至于它们能够保持沉重的磁悬浮列车悬浮而不会强迫任何金属被甩掉或被压在车舱的天花板上？ 为什么一个载有起搏器的火车内的人不受影响？有了心脏起搏器，有人不能进行MRI扫描，但仍然可以乘坐磁悬浮列车吗？

首先，有许多不同类型的磁悬浮原型，各有各的利弊。事实上，有些设计的缺点是需要为带有心脏起搏器的人提供屏蔽隔间！然而，我不会详细介绍可以在磁悬浮列车上使用的所有不同种类的磁铁，而是试图解释磁场如何被操纵。

例如，一些磁悬浮列车使用称为Halbach阵列的磁体阵列。

在左边你可以看到磁场线有些均匀，在右边，磁场不仅在顶部，而且 更加浓缩 比左边的图像。这只是工程师减轻强磁场引起的问题的方法之一。

同样重要的是要注意，当磁铁靠近在一起时，磁铁会相互拉动或排斥，而不是相距很远时。例如，偶极磁场以$ 1 / d ^ 3 $的速率衰减，这意味着随着距离$ d $的增加，磁场变得非常快。

磁悬浮列车通过在地面和火车底部安装强力磁铁来利用磁场的这些特性。当磁铁相互接近时，磁场以足够强大的力排斥，以保持火车漂浮，同时防止乘客经历强磁场。

希望这表明你可以塑造磁场，并且当你远离磁场时，磁场会迅速衰减。最后要注意人类倾向于携带的磁性材料是多么少！常用的大多数金属不会像铝那样强烈地吸引磁场。因此，除非你移动你的重量设置或铸铁煎锅，你可以安全地骑磁悬浮，而不会从天花板上撬出你的东西！