你肯定聽說過磁鐵,可是你聽說過反磁鐵嗎?
磁場讓物體無所遁形
在磁場中,大部分物質(zhì)可以任由磁感線穿過,這樣的物質(zhì)對磁場來說好像是透明的,就像玻璃對于光那樣,讓光容易透過,也像漁網(wǎng)對于水那樣,幾乎會影響水的流動,生活中的物質(zhì)一般都是這一類的。但鐵鎳等鐵磁類的物質(zhì)卻就會吸引磁感線,把附近的磁感線吸引過來,穿過自己的身體,看上去鐵磁物質(zhì)就像是束緊磁感線的套圈一樣,因此把鐵磁物質(zhì)放入磁場后,其內(nèi)部的磁感線非常密集。
還有一種物質(zhì)卻會排斥磁場,一條磁感線都別想穿過它,它就像傳說中的隱身衣,可以讓光繞開,又像河流中的一塊大石頭,水流經(jīng)過它時必須繞著走。所有的超導(dǎo)體都屬于這種排斥磁場的物質(zhì),但是超導(dǎo)體在磁場中還是可以被發(fā)現(xiàn),因為它的存在導(dǎo)致磁感線彎曲了,一些探測器通過這彎曲的磁感線就可以發(fā)現(xiàn)目標。
靠磁感線發(fā)現(xiàn)不了反磁鐵
而反磁鐵在磁場中的表現(xiàn)妙就妙在,它既能讓磁感線繞過它,又能讓磁感線在繞過它時,原封不動地按原來的方向傳播,就像磁感線從來沒有繞過反磁鐵一樣。如果是用反磁鐵包裹一個物體,這個物體就會在磁場中完全隱形。也可以說,這個物體對于磁場好像是不存在的,或者說在磁場中突然消失了。
說起來,雖然反磁鐵讓人覺得很另類,但科學(xué)家制造它卻很容易,它的發(fā)明其實就是科學(xué)家的一個思想火花冒出來的:既然超導(dǎo)體排斥磁感線,而鐵磁物質(zhì)由吸引磁感線,那么把兩種物質(zhì)結(jié)合會如何呢?
于是,一個球殼超導(dǎo)體的表面貼上一層鐵后,兩者對磁感線的影響正好相互抵消,磁感線全部從外層的鐵殼繞過,內(nèi)層的超導(dǎo)體對磁感線的排斥力剛好能夠拉直鐵殼的吸引力導(dǎo)致的磁感線扭曲,結(jié)果磁感線在經(jīng)過反磁鐵之前、之后,方向沒有一點變化,視反磁鐵不存在。
帶來好處,也引起麻煩
反磁鐵讓物體在磁場中完全隱形的現(xiàn)象給我們帶來了特殊的用處。例如,心臟起搏器中一般都有鐵等金屬材料制造的零件,很容易受磁場的影響,醫(yī)療檢查時磁共振檢測儀器的檢查對于安裝心臟起搏器的心臟病患者就是致命的,磁共振器會嚴重影響心臟起搏器的作用。如果給心臟起搏器安裝一個反磁鐵外殼,它就不會受到醫(yī)療儀器的影響了。
但同時反磁鐵也會給某些靠磁場來檢測的儀器帶來麻煩,例如海關(guān)的檢測儀一般是用磁場來掃描進口貨物中有沒有槍支彈藥,如果這些槍支裹上一層反磁鐵,槍支就會在磁場中完全隱形,從而混過海關(guān)。
不過話又說回來,幾乎所有的發(fā)明都具有兩面性,就看人類如何去用了。
責(zé)編:微科普