Levitaatio fysiikassa on kohteen vakaa sijainti gravitaatiokentässä ilman suoraa kosketusta muihin esineisiin. Levitaation välttämättömät edellytykset tässä mielessä ovat: (1) painovoimaa kompensoivan voiman läsnäolo ja (2) esineen vakauden takaavan palauttavan voiman olemassaolo [1] .
Earnshawin lauseen mukaan , joka on suora seuraus Gaussin laista, staattisten esineiden levitaatio staattisessa sähkömagneettisessa kentässä tyhjiössä on mahdotonta. Lause ei sovellu vain pistevarauksiin, vaan myös laajennettuihin elastisiin kappaleisiin ja sanoo, että niiden vapaa ripustus sähköstaattisessa, magnetostaattisessa ja (tai) gravitaatiokentässä on aina epävakaa. Earnshaw'n lause ei päde diamagneetteihin , eikä myöskään sähköstaattisessa kentässä kappaleisiin, joiden dielektrisyysvakio on pienempi kuin ympäristön.
Siitä huolimatta sähköstaattisen kvadrupolilinssin vaihtuvassa kentässä esimerkiksi varautuneiden pölyrakeiden levitaatio on mahdollista, vaikka tämä ei takaa pölyrakeiden sijainnin vakautumista linssin akselilla, koska tasapaino tässä suunnassa on välinpitämätön. Vaihtelevan sähkökentän avulla tapahtuvaa sähköstaattista tarkennusta käytetään varautuneiden hiukkasten säteiden tarkentamiseen ja se on olennaisesti samanlainen kuin "Kapitsa-heiluri" .
Maaliskuussa 1991 tieteellinen aikakauslehti Nature julkaisi mielenkiintoisen valokuvan: kuvassa Tokion suprajohtavuustutkimuslaboratorion johtaja Don Tapscott seisoi suprajohtavan keraamisen materiaalin lautasella, ja hänen ja hänen välillään oli selvästi näkyvissä pieni rako. lattian pinta. Ohjaajan massa astian kanssa oli 120 kg, mikä ei estänyt heitä leijumasta maan päällä. Tämä ilmiö selittyy Meissner-ilmiöllä , joka estää magneettikentän tunkeutumisen suprajohtavaan näytteeseen tai siitä ulos, mutta myös magneettivuon pyörteiden kiinnitysvaikutus (Abrikosov-pyörteet ) on tässä tärkeässä roolissa. Levitoivan magneetin vakauden syy on helppo ymmärtää jäädytetyn kuvan menetelmällä .
Levitaatiotyyppi diamagneettia sisältävän kappaleen, kuten veden , voimakkaassa magneettikentässä . Se käyttää veden diamagneettisia ominaisuuksia, jotka ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta muuttaa jonkin verran elektronien liikkeen parametreja sen molekyyleissä, mikä johtaa heikon magneettikentän ilmestymiseen, joka on suunnattu vastapäätä alkuperäistä. Tuloksena oleva hylkimisvaikutus antaa sinun voittaa painovoiman vaikutuksen.
Tämän tyyppistä levitaatiota käytettiin elävillä esineillä tehdyissä kokeissa. Kokeiden aikana ulkoisessa magneettikentässä, jonka induktio oli noin 17 T , saavutettiin sammakoiden ja hiirten suspendoitunut tila [2] [3] .
Diamagneettien samaa ominaisuutta voidaan käyttää käänteisesti Newtonin kolmannen lain mukaisesti joko hylkimään magneetti diamagneetista tai stabiloimaan magneetin levitaatiota magneettikentässä. Esimerkiksi koe, jossa magneetti roikkuu 11 T:n kentässä tutkijan peukalon ja etusormen välissä, on tehokas [4] .