「不旋轉」的馬達？在家動手做磁浮列車，親身體驗其中的原理吧！
我是 Science Trainer 桑子研，每一天都是一場科學實驗！
這次要介紹一個非常適合暑假自由研究的實驗，讓你親手體驗磁浮列車的動力原理！
如果有人跟你說：「有一種交通工具不用輪胎，卻能跑到時速600公里！」你會相信嗎？更神奇的是，它背後的驅動原理，竟然只需要鋁箔和磁鐵，在家裡就能重現！
不會旋轉的馬達──什麼是線性馬達？
平常看到的火車，是靠車輪不停旋轉向前行駛；但磁浮列車卻完全不同，它不是靠車輪，而是漂浮在軌道上一路向前滑行。
顧名思義，「Linear（線性）」就是直線的意思，線性馬達不像一般馬達先旋轉再帶動機械，而是一開始就直接產生直線運動。
看起來就像有一隻看不見的手，安靜卻充滿力量地把物體往前推。這種神奇的現象，不管大人還是小孩都會看得目不轉睛！
今天，就用只有5樣材料，親自體驗線性馬達的奧秘吧！只要鋁箔和磁鐵，就能和孩子一起感受「看不見的力量」。
一起做一支「線性馬達棒」！
這個實驗中，用鋁箔做成的小棒，會在磁鐵上以驚人的速度滑出去！
科學材料：
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- 鋁箔
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- 鐵氧體磁鐵10個以上（100元商店就買得到）
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- 塑膠墊板
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- 雙面膠
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- 剪刀
- 乾電池（手搖發電機也可以）
實驗步驟：
① 把磁鐵貼在墊板上
先把雙面膠貼在墊板上，再把磁鐵以S極朝上的方向，一顆一顆排成一直線貼好。
磁鐵越多效果越好，建議至少10顆以上！
② 把墊板翻過來，在兩側貼上鋁箔軌道。
把鋁箔剪成兩條約1公分寬的長條。接著把墊板翻面，讓貼有磁鐵的一面朝下放在桌上。
將兩條鋁箔放在磁鐵正上方兩側，就像兩條平行鐵軌一樣，再用雙面膠固定兩端。
③ 製作「馬達棒」
利用原子筆筆芯等圓柱形物體，把鋁箔捲成直徑約0.5mm、長約5cm的小鋁管。（尺寸不用非常精確。）
輕輕一捲就完成囉！
④ 把「馬達棒」放到軌道上，接通電流。
將鋁箔小管放到兩條鋁箔軌道上，再把電池接到軌道兩端。
只要一顆1.5V乾電池就可以了！
電流一接通，你會看到鋁棒竟然以超快速度滑了出去！
如果使用手搖發電機，還可以觀察到鋁棒隨著你搖動速度快慢而改變移動速度，非常有趣。請看看下面的影片。
更有意思的是，只要把電池正負極對調，鋁棒移動的方向也會立刻反過來，好像它真的有自己的意志一樣！
這種神奇現象的主角，就是「電磁力」。
當電流流過鋁箔棒，而它又位於磁鐵形成的磁場中時，就會受到電磁力作用。這股力量會沿著磁鐵排列的方向，把鋁棒一路往前推，因此它不需要旋轉，就能直接向前滑行。
當電池方向改變時，電流方向也跟著改變，因此電磁力方向反轉，鋁棒自然就往反方向前進。
從手掌大小的實驗，到時速600公里的世界
推動這支小小鋁箔棒的力量，其實和讓磁浮列車飆到時速600公里的力量，完全都是同一種──電磁力。
真正的磁浮列車，是利用車上的超導磁鐵與地面線圈之間產生強大的電磁力，不但能推動列車前進，還能讓列車浮離軌道，因此完全不需要車輪。
是不是很不可思議？手掌大小的小實驗，竟然和最先進的交通工具擁有一模一樣的原理！
如果實驗沒有成功，可以試著增加磁鐵數量，或把鋁箔棒做得更輕一些，多嘗試不同的方法。
也可以和孩子一起挑戰看看：「要怎麼設計，才能讓這支線性馬達棒一直繞圈圈跑呢？」
一起在家裡，體驗未來交通工具背後的科學吧！
你知道嗎？其實線性馬達除了磁浮列車之外，也廣泛應用在電動刮鬍刀裡喔！
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