롤러코스터는 왜 자석으로 브레이크를 걸까?

금속 판이 자석 사이를 지나면 판 속에 소용돌이 모양의 전류(맴돌이 전류)가 생기고, 이 전류가 움직임을 거스르는 제동 효과를 냅니다(MagLab). 이 현상은 기차 브레이크 등에도 쓰입니다.

맴돌이 전류의 힘은 빠를수록 크고 느릴수록 작아, 차량이 부드럽게 느려집니다. 시뮬레이터에서는 0.667 s(시간 상수)마다 빠르기가 약 37 % 로 줄어듭니다.

닿지 않으니 닳는 부품이 없고, 줄어든 운동 에너지는 판의 열이 됩니다(MagLab). 시뮬레이터에서 3 s 동안 열이 된 에너지는 100 kJ 로, 처음 운동 에너지(½ × 500 kg × (20 m/s)² = 100 kJ)와 거의 같습니다.

1855 년 프랑스의 한 물리학자(푸코)가 맴돌이 전류가 어떻게 작동하는지 보여 주는 장치를 만들었습니다(MagLab). 시뮬레이터의 질량 · 자석 · 판 값은 실제 롤러코스터 값이 아닌 모형 값입니다.