リニアのことが知りたい小学生の兄弟、「さっくん」と「なっちゃん」の質問を、
京都とリニアモーターカーのことならなんでも知っている、「もの知り舞妓ちゃん」
がわかりやすく解説してくれます。
リニア中央新幹線は、時速500キロメートルで走るリニアモーターカーで、東京と大阪を約１時間で走行する新しい新幹線のことです。
時速500キロメートルは、１時間で500キロメートルの距離を移動する速さです。
今の新幹線「のぞみ」は、東京と大阪を約２時間３０分で走行しています。
リニア中央新幹線は、磁石の力で浮いて走行する「超電導リニア」です。浮いて走行することで、時速500キロメートルの速いスピードがでます。
超電導リニアは、電流を流すことでとても強力な磁石になる「超電導磁石」の力を使って走行するリニアモーターカーのことです。
リニア中央新幹線は、超電導の力で車両を10cmも浮かせて走行します。
リニアが浮いたり走ったりするのに欠かせない力を生み出す磁石です。
超電導とは、電流が抵抗なく流れやすい状態のことでこれはある種の物質を一定時間まで冷やすと起こります。
リニアでは、コイルを-269度まで冷却し、超電導状態にして電流を流すので、半永久的に電力が流れ続け、コイルが強力な磁石「超電導磁石」になります。
磁石にはＮ極とＳ極があり、Ｎ極とＳ極では引っつこうとして、Ｎ極どうしやＳ極どうしでは反発します。この磁石の性質を利用しています。
超電導リニアは、車両に「超電導磁石」を取り付けて、レールのないＵ字型の「ガイドウェイ」の上を走行します。
「ガイドウェイ」の横の壁には、壁にぶつからないように浮くための「浮上・案内コイル」と、前に進むための「推進コイル」が設置されています。
ガイドウェイの浮上・案内コイルは、超電導リニアの車両に取り付けた超電導磁石が通るときだけ、瞬間的に電流が流れて磁石になります。
すると、車両の超電導磁石と浮上・案内コイルの間で、車両を「押し上げる力」と「引き上げる力」が発生して、車両が浮き上がります。
また、車両の位置がガイドウェイの真ん中からずれると、車両の超電導磁石とガイドウェイの浮上・案内コイルの間に、「引き寄せる力」と「押し戻す力」が発生して、真ん中の位置に戻す働きをします。
ガイドウェイの推進コイルに電流を流して磁石にすることで、車両の超電導磁石と推進コイルの間で発生する「引き寄せる力」と「反発する力」を利用して、車両を走行させることができます。
リニア中央新幹線の運転士は、車両に乗車しないで、指令室からガイドウェイのコイルに指示を出して、車両の速度をコントロールします。
停まっている車両は浮いていません。リニア中央新幹線の車両にはタイヤがついていて、時速150km以上になるまではタイヤで走行します。
車両の速度が時速150km以上にならないと車両が浮かないのは、超電導磁石の浮く力が車両の速度が速くなるほど強くなるからです。
