Wissenschaftliche Erläuterung
Die Funktionsweise der Magnetschwebebahn ist durch ein kompliziertes System verschiedener Magneten begründet, die im Fahrzeug und an den Schienen befestigt sind. Sowohl der Antrieb auch als die Stabilität werden durch magnetische Felder gewährleistet. Für den Antrieb ist es erforderlich, dass sich die magnetischen Felder ständig ändern, was durch Elektromagneten erreicht wird.
Der Transrapid schwebt über die Schiene, ohne sie zu berühren. Doch nicht Flügel und Aerodynamik sorgen für das Abheben, sondern elektrische Magnete. Sowohl an der Schiene als auch am Fahrzeug sind eine ganze Reihe Spulen angebracht, die durch elektrischen Strom Magnetfelder aufbauen. Wenn der Strom im Schienenmagnet anders gepolt ist als im Tragmagnet des Fahrzeugs, ziehen sich die Magnetfelder an und heben das Fahrzeug von der Schiene. Der Transrapid schwebt dann etwa 15 Zentimeter über der Schiene.
Damit das Fahrzeug auch seitlich nicht an der Schiene schleift, sind weitere Magnete am Werk. Diese so genannten Führmagnete sind seitlich am Wagen angebracht und werden elektronisch so fein reguliert, dass er seitlich immer einen Abstand von 10 Millimetern einhält.
Die Kraft, die den Transrapid vorwärtstreibt, steckt in denselben Magneten, die ihn auch hochheben. Die Schienenmagnete sind entlang der Strecke in Dreierpäckchen angeordnet, die abwechselnd aktiviert werden können. Dadurch wandert das Magnetfeld auf der Strecke entlang und zieht den Wagen mit seinen Tragmagneten mit. Beschleunigt und gebremst wird nicht vom Fahrzeug selber, sondern indem die Schienenmagnete reguliert werden. Im Grunde treibt den Transrapid dieselbe Kraft wie auch herkömmliche Elektromotoren an. Nur dass der Magnet nicht im Kreis herum gejagt wird, sondern an einer Schiene entlang. Da praktisch der ganze Fahrweg ein einziger präziser Elektromotor ist, sind die Investitionskosten jedoch erheblich: 8,5 Millionen Euro kostet jeder Kilometer.