为了在太空利用地磁发电，一根20公里长的金属绳被甩进了电离层

电力是人类有史以来最重要的发明之一，第一次工业革命依靠蒸汽动力，而第二次工业革命则可以被称为电力革命，极大的改变了我们的生活，并且现如今还依旧保障着人类社会的发展运行。

电力的重要性也体现在电磁学在咱们的中学物理中是个重点，有句话叫做：“电生磁，磁生电”，想必很多人都听说过，通电导线附近可以产生磁场，而变化的磁场也可以产生电场，“电生磁”咱们不多说，那么“磁生电”有什么方式可以实现呢？

这个问题的答案，大家可以在任意一本相关的物理教材中找到，磁生电的关键点在于磁通量的变化，而为了使磁通量产生变化，可以通过下面两种方式：

第一种就是磁场大小的改变，比如让一个条形磁铁从一组线圈中快速通过，对于每一个线圈来讲，它附近的磁场并不恒定，那么线圈中就会由电流出现。另外一种常见的方式就是让金属导体在磁场中运动，也就是所谓的“切割磁感线 ”，然后导体内就会产动生电动势，之后再构成回路就有电流出现了。

此时我们想到，咱脚下的地球就是一块大磁铁啊！能不能利用地球发电呢？

这个想法很新奇，虽然理论上却是行的通的，但由于地球的磁场并不是很强，而且金属导体在陆地上没法无障碍的移动下去（这里的原因在于，地磁感应强度只有5×10负五次方特斯拉，非常小，所以想要产生可观的电动势，就需要导体的长度足够长，速度足够快，但地面障碍多，长导体没法持续不断的移动），因此一些科学家们就把目光投向了太空。

我们都知道太空是浩瀚无垠的，如果我们能将金属导体放到太空，并且能在地球轨道上运动，那么就无需担心导体运动的问题了，不但没有阻碍，而且能够长时间的运动下去。

而最后将这一想法付诸行动的是来自意大利的科学家们，他们在上世纪末借助于美国的航天飞机“亚特兰蒂斯”号和“哥伦比亚”号进行了两次绳系卫星发电实验 ，主要装置就是在航天飞机内携带一颗由导电绳索系着的卫星，将卫星抛出航天飞机，绳索的走向同地球磁力线垂直，也就是绳索的一端指向地心。

实验的大致原理 ：航天飞机在赤道轨道上方运动（这样的位置可以使得切割磁感线时，绳索与磁力线的方向是较为接近垂直的，这样一来获得的电动势也是最大的），可以长时间环绕地球，此时放出由导电绳索系着的卫星，绳索作切割磁感线的运动，而为了构成回路，航天飞机需要在地球大气中的电离层释放这颗绳系卫星，因为电离层内的部分区域呈现电离状态，通过装置可以在卫星、导电绳、航天飞机、电离层这四者之间构成回路。

1992年利用亚特兰蒂斯号进行了第一次发电实验 ，不过意外的是卫星只放出去了二百五十米左右，就因为装置故障被卡住了，但好在航天飞机的飞行速度快（每秒7.5公里，毕竟电动势等于磁感应强度、导体长度、导体速度着三者的乘积），这段250米长的导电绳还是产生了40伏的电压以及1.5毫安的电流。

很显然，科学家们对这次的结果并不满意，毕竟他们原本打算是放个20公里长的导线，这才250米.....不行，于是在1996年，由哥伦比亚号航天飞机来执行这次任务 ，这次就顺利多了，导体绳被放出去了19.3公里 （这个长度已经很长了，毕竟你很难想象在陆地上，你咋可能牵着一根将近20公里长的绳子奔跑，而且还要弄个回路出来）。

虽然长度是可以了，但倒霉的是长度定格在了19.3公里，为啥？因为绳子断了，但好在19.3公里距离原定的20公里也没差多少，至少也能算是成功了一半吧，而且产生的电流也达到了3安培左右，如果不发生意外，那么提供的电能还是比较可观的。

对于这次绳索断裂事件，一开始是以为过程中产生的张力超出了绳子的极限而引起的，而实际上在航天飞机将装置带回地面后才发现，原来是因为绳子熔化了，注意一点，这里的熔化并不是因为大气摩擦导致的，而是电流所致。

虽然这个实验并没有很顺利的完成，但至少证实了在太空利用地球磁场发电还是有一定的可行性的。但遗憾的是，咱们现在的航天器的电力供应并不是通过这种方式（说的有点马后炮了），毕竟有现成的太阳能为啥不用呢？不但便捷，而且相比于这种绳索发电，成本也低，风险也低。

此外还有一点原因，就是绳索内部的电流会导致安培力的出现，它会不断的降低整个装置（包括航天飞机）的动能。不过反过来讲，我们是不是可以借助于太阳能帆板提供的电能，让绳索产生反向的安培力来提供航天器的动能呢？说到这，个人感觉这种方法还不如多带些燃料，或者提高火箭性能来得划算些。

总的来说，这个实验可能实践了很多人的想法，说不定在有了一些成熟的技术保障之后，将来还真有可能利用这种方式来获取电能。

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无线地磁传感器原理是什么？会不会取代地感线圈？

时代在进步，科技在发展，更好的科学技术带给我们的不只是文明成果，也更是造福全人类，而在这城市拥挤的道路上，我们又看到了科技带来的便利，很多地方的路边停车位都采用了无线地磁传感器，能更好的能够判断车位的空失，也极大的杜绝了白停车的现象。那么，无线地磁传感器其原理是什么?会不会取代地感线圈成为主流呢?下面就和德立达小编一起来分析分析。

其实，在早些年，就有一些停车行业采取过无线地磁传感器来作为停车场的感应系统，但由于其存在着准确度低、易受干扰、高功耗等一些问题，就没有受到广泛的推广，而随着科技的发展，这将不再是问题。当然能不能推广，还得看它的实际应用价值，原理是什么?比之传统的地感线圈有什么不同?

无线地磁传感器这一最新技术的作用原理就是利用地球磁场的变化。当车辆经过或者停在无线地磁传感器上方时，相应区域内的磁场将发生变化，无线地磁传感器感知到这种变化，会对当前车辆行驶状态进行判断，并把相关信息通过无线通讯实时传送给管理系统。

与地感线圈相比，无线地磁传感器探测车辆具有极高的灵敏度，通过对磁场变化的细微体察，使得车辆识别性能优越，能够最大程度地保证数据采集的准确度。此外，无线地磁传感器还具有以下显著优势：

1、安装简单易行，维护方便

无线地磁传感器不用钻孔破地埋设，而是直接牢牢粘附于地表，避免了对地面的破坏，同时极大地降低了施工的难度，缩短工期，节省安装费用，使得设备可以迅速有效地投入到使用当中。

2、抗干扰能力强

地磁检测技术不受外界电磁波干扰，雷雨天也可以正常使用，而且防水性能优良，可全天候工作。

3、安装位置灵活

在任何路面同样适用，不受附近的铁磁性物体干扰，且安装尺寸小。

4、易于掌握，管理方便

对于使用者来说，无线地磁传感器不仅成本低廉，而且操作简单，易于掌握，管理起来也十分方便，使用寿命长，一般不需维护。

无线地磁传感器可以感应到每个车位的当前状态，检测停车状况，并配合进行计时工作，将记录发送到服务器，一方面节省了人力奔波查看的辛苦，使得每个停车点可以减少收费人员，从而降低管理成本;另一方面，也对收费过程进行监督，管理员可以通过系统定期提交的车位信息分析报表对收费情况进行对比监督，督促工作人员认真负责，避免费用的流失。

改善交通状况，优化行车路线，不仅是现在各大城市所要面临的问题，也是科技带来的最直观的表现，每个行业都在和科技赛跑，落后就要挨打，这句话适应全领域，无线地磁传感器的产生就是其最好的证明，当然目前还没有得到明显的传播，相信未来不久，在城市交通管理中，无线地磁传感器将拥有更广阔的应用前景。

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