科學玩具－電磁－磁浮地球儀

原文發表於Yahoo奇摩部落格2008年06月07日。

磁浮地球儀是利用電流的磁效應與重力之間的平衡而讓地球儀漂浮在半空中。

　　　　　　　磁浮地球儀　　　　　　　　　　　　磁浮木塊

地球儀頂端有一個大型的磁鐵，而圓環形塑膠框頂端有一個金屬線圈，通電時會產生向上吸引力，也就是電磁鐵。

地球儀南北兩片半球殼

地球儀可漂浮在半空中是因為電磁鐵與地球儀頂端磁鐵間的吸力可抵消地球儀所受重力，也就是兩力平衡的三個要素：大小相等、方向相反以及作用在同一直線上。剛好可以在學生剛接觸力學的教學演示上派上用場，也正好可以介紹兩種超距力之間力量平衡的概念，也就是地球儀所受到的外力總和為零。

這是上半部（北半球）的大型磁鐵，規格較大，靠近頂端的金屬線圈

如果用手輕輕觸碰地球儀使其偏離平衡位置（真的只能輕輕的！），手移開後地球儀可以利用負回饋機制回到剛開始的平衡位置，而不至於掉落。

這是下半部（南半球）的釹磁鐵組，規格較小，靠近底座的霍爾偵測器

這是因為地球儀底端也有一組不同方向磁鐵（見圖）。而塑膠框底座內部有一個霍爾偵測器，可偵測地球儀底端磁鐵的磁場變化，進一步產生補償電流，使頂端電磁鐵的線圈磁場增加，而將地球儀再度拉回平衡位置。

最近有一款嶄新的磁浮地球儀，直徑僅 11cm，當開啟電源後便可利用磁浮原理，讓球體浮在空中，就如在地球在無重狀態的太空中運行，讓使用者可以全方位觀賞到地球的每一個角落。只需用手指輕輕一撥，地球便可任意轉動。不過用家需留意磁場問題，避免擺放精密的電子用品在旁。雖然磁浮地球儀體積小巧，但價錢比傳統地球儀昂貴，每個售價為 137 美元（約 1,070 港元）。

底下是網路上所找到的各式各樣利用磁浮原理的設計擺飾，每個原理雖然都相同，但種類造形卻大異其趣，可見人類在創意設計上的潛力。