磁気浮上式鉄道と超伝導

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磁気浮上式鉄道と超伝導の違い

磁気浮上式鉄道 vs. 超伝導

超電導リニア L0系。2015年4月に山梨実験線にて世界最高速度603km/hを記録。 トランスラピッド（上海トランスラピッド） リニモ） 磁気浮上式鉄道（じきふじょうしきてつどう、Maglev）とは、磁力による反発力または吸引力を利用して車体を軌道から浮上させて推進する鉄道のこと。英語では"Maglev"（マグレブ) と呼称し、「磁気浮上」を表す"Magnetic levitation"が語源である。磁気浮上式鉄道はその近未来性からリニアモーターカーの代表格でもある。1971年、西ドイツで Prinzipfahrzeug が初めての有人走行に成功した。 世界で開発されている主な磁気浮上式鉄道には、常伝導電磁石を用いる方式(トランスラピッド、HSSTなど)、と超伝導電磁石を用いる方式（超電導リニアなど）があり、有人試験走行での世界最高速度は2015年4月21日に日本の超電導リニアL0系が記録した603km/hである。 現在、上海トランスラピッドとHSSTの愛知高速交通東部丘陵線（愛称：リニモ）および韓国の仁川空港磁気浮上鉄道、中国の長沙リニア快線が実用路線の営業運転を行っている。なお、超電導リニアによる中央新幹線は、東京 - 名古屋間で2027年の先行開業、さらに東京 - 大阪間で2045年の全線開業を目指して計画が進められている。. 超伝導（ちょうでんどう、superconductivity）とは、特定の金属や化合物などの物質を非常に低い温度へ冷却したときに、電気抵抗が急激にゼロになる現象。「超電導」と表記されることもある。1911年、オランダの物理学者ヘイケ・カメルリング・オンネスにより発見された。この現象と同時に、マイスナー効果により外部からの磁力線が遮断されることから、電気抵抗の測定によらなくとも、超伝導状態が判別できる。この現象が現れるときの温度は超伝導転移温度と呼ばれ、この温度を室温程度に上昇させること（室温超伝導）は、現代物理学の重要な研究目標の一つ。.

マイスナー効果

マイスナー効果（マイスナーこうか Meissner effect, Meißner Ochsenfeld Effekt）は、超伝導体が持つ性質の1つであり、遮蔽電流（永久電流）の磁場が外部磁場に重なり合って超伝導体内部の正味の磁束密度をゼロにする現象である。マイスナー―オクセンフェルト効果 、あるいは完全反磁性とも呼ばれる。.

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磁力

磁力（じりょく）とは、磁石や電流が発生させる磁場により、磁石や電流が流れている導体どうし、あるいはそれらと強磁性体の間に発生する力である。同種の磁極の間には退け合う力が、異種の磁極では引き合う力が働く。この力のことを磁力、または磁気力（じきりょく）という。.

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磁気浮上

磁気浮上（じきふじょう、magnetic suspension）は、磁力のみによって物体を空中浮揚させる方法を指す。マグレブとも。重力に抗する力として電磁気力が用いられる。 いくつかの場合には、浮上のための力としては磁気浮上を用いるものの安定化のために微小な力を加える支持機構が用いられる。これは擬似磁気浮上（pseudo-levitation）と呼ばれる。 磁気浮上式鉄道、磁気軸受、商品展示などに用いられる。.

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超伝導電磁石

宮崎実験線で使用されていたMLU 001の超伝導電磁石，超伝導現象を作り出す為に上部に液体ヘリウムタンクが設置されている 超伝導電磁石（ちょうでんどうでんじしゃく、superconducting magnet、SC magnet）とは、超伝導体を用いた電磁石のことである。超伝導体は電気抵抗がなく発熱の問題もないので、通常の電磁石よりも強力な磁力を発生させることができる。核磁気共鳴分光法（NMR）、核磁気共鳴画像法 (MRI) ですでに実用化されており、もっとも超伝導現象を一般的に用いているものである。今後は磁気浮上式鉄道での実用が期待されている。超伝導磁石と書かれることもあり、工学分野では超電導電磁石（超電導磁石）とも書かれる。.

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超電導リニア

超電導リニア（ちょうでんどうリニア、英訳：SCMaglev, Superconducting Maglev, Superconducting Magnetic Levitation Railway）は、鉄道総合技術研究所（鉄道総研）および東海旅客鉄道（JR東海）により開発が進められている磁気浮上式リニアモーターカーである。超電導電磁石（超伝導電磁石）を利用するため、開発を推進するJR東海では超電導リニアと呼んでいるが、国土交通省では「超電導磁気浮上方式鉄道」という呼び方もしており、また「JRマグレブ」という呼び方もある。マグレブ (Maglev) とは英語の“magnetic levitation”（磁気浮上）を省略した呼称である。 新幹線を始めとする、従来の軌道接地走行の技術的問題点を回避できる浮上走行を行う。磁気浮上方式鉄道としては他に、ドイツのトランスラピッドや日本のHSSTなどがあるが、この2者は常電導電磁石による浮上であり、超電導電磁石によるリニアモーターでの走行は、世界でもこの超電導リニアのみである。超電導磁石による浮上・案内という基本原理は、米国のPowell、Danby両博士の米国機械学会誌への発表によるものであるが、その後、基礎技術から日本で独自に研究・開発が行われた点も特筆すべき事柄である。技術的には既に実用化段階にあり、有人の試験走行で2003年（平成15年）12月にMLX01の3両編成が鉄道における世界最高速度となる581km/hを記録、2015年（平成27年）4月16日にはL0系7両編成が590km/h、同月21日には同じくL0系7両編成が603km/hを記録し、MLX01の世界記録を更新した。 2027年を目標に中央新幹線として、品川駅 - 名古屋駅間の営業運転を開始する予定である。.

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