搞怪利器——反磁铁

 你肯定听说过磁铁,可是你听说过反磁铁吗?

磁场让物体无所遁形

在磁场中,大部分物质可以任由磁感线穿过,这样的物质对磁场来说好像是透明的,就像玻璃对于光那样,让光容易透过,也像渔网对于水那样,几乎会影响水的流动,生活中的物质一般都是这一类的。但铁镍等铁磁类的物质却就会吸引磁感线,把附近的磁感线吸引过来,穿过自己的身体,看上去铁磁物质就像是束紧磁感线的套圈一样,因此把铁磁物质放入磁场后,其内部的磁感线非常密集。

还有一种物质却会排斥磁场,一条磁感线都别想穿过它,它就像传说中的隐身衣,可以让光绕开,又像河流中的一块大石头,水流经过它时必须绕着走。所有的超导体都属于这种排斥磁场的物质,但是超导体在磁场中还是可以被发现,因为它的存在导致磁感线弯曲了,一些探测器通过这弯曲的磁感线就可以发现目标。

靠磁感线发现不了反磁铁

而反磁铁在磁场中的表现妙就妙在,它既能让磁感线绕过它,又能让磁感线在绕过它时,原封不动地按原来的方向传播,就像磁感线从来没有绕过反磁铁一样。如果是用反磁铁包裹一个物体,这个物体就会在磁场中完全隐形。也可以说,这个物体对于磁场好像是不存在的,或者说在磁场中突然消失了。

说起来,虽然反磁铁让人觉得很另类,但科学家制造它却很容易,它的发明其实就是科学家的一个思想火花冒出来的:既然超导体排斥磁感线,而铁磁物质由吸引磁感线,那么把两种物质结合会如何呢?

于是,一个球壳超导体的表面贴上一层铁后,两者对磁感线的影响正好相互抵消,磁感线全部从外层的铁壳绕过,内层的超导体对磁感线的排斥力刚好能够拉直铁壳的吸引力导致的磁感线扭曲,结果磁感线在经过反磁铁之前、之后,方向没有一点变化,视反磁铁不存在。

带来好处,也引起麻烦

反磁铁让物体在磁场中完全隐形的现象给我们带来了特殊的用处。例如,心脏起搏器中一般都有铁等金属材料制造的零件,很容易受磁场的影响,医疗检查时磁共振检测仪器的检查对于安装心脏起搏器的心脏病患者就是致命的,磁共振器会严重影响心脏起搏器的作用。如果给心脏起搏器安装一个反磁铁外壳,它就不会受到医疗仪器的影响了。

但同时反磁铁也会给某些靠磁场来检测的仪器带来麻烦,例如海关的检测仪一般是用磁场来扫描进口货物中有没有枪支弹药,如果这些枪支裹上一层反磁铁,枪支就会在磁场中完全隐形,从而混过海关。

不过话又说回来,几乎所有的发明都具有两面性,就看人类如何去用了。

责编:微科普

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