磁性,是一种我们人类看不见摸不着的东西,今天本篇文章,就来和大家聊一聊磁铁相关的话题。
将两个苹果插在木棍的两端,并悬挂起来,这时拿一块磁铁,慢慢靠近苹果。
二者虽然没有接触,但中间似乎有一股神秘的力量在推着苹果,使整个装置旋转了起来。
这是怎么回事?
原来,所有物质都具有不同程度的抗磁性,只是一般比较弱,很难观察到。
上世纪90年代末,物理学家安德烈海姆,将水倒进了20特斯拉的强磁场中。
令人震惊的是,水并没有从管道中流出来,而是悬浮在了磁铁的中心。
后来海姆干脆将一只青蛙扔进了仪器中,与水滴相似,青蛙也不受控制的在管道中飞了起来。
正是因为这个实验,安德烈海姆一炮而红,甚至在2000年获得了搞笑诺贝尔物理学奖。
当然除了被磁铁排斥的“抗磁性”,还有被磁铁吸引的“顺磁性”。
以及纵使把磁场移走,还能保持磁化的“铁磁性”等等。
那么请你猜测一下,把磁铁靠近血液是什么情况呢?
在电影x战警中,万磁王曾通过操控警卫血液中的铁控制他的行动,难道说血液真的会被磁场吸引吗?
1845年11月8号,法拉蒂帮我们做了这个实验,他在日记中写道:血液没有磁性,我很震惊,考虑到铁在几乎各种状态下都具有磁性,这件事就更令人惊讶了。
在91年后,美国化学家莱纳斯鲍林和同事发现,血液不仅具有抗磁性,动脉血和静脉血的磁性还有差别。
与静脉血相比,动脉血更容易被磁铁排斥。
想了解这背后的原因,我们要先明白:为什么物体会呈现出不同的磁性?
以铝为例,将它放在磁铁中间,会自动旋转到与磁场平行的方向。
这是因为铝的最外层有三个电子,其中有两个已经配对在了一起,留下了一个单身汉,他很容易失去定力,被磁场吸引,所以就表现出了顺磁性。
而对于水分子来说,它的所有电子都已经配对成功,对于磁铁的吸引自然嗤之以鼻。
同理我们的血液也是如此,在血红蛋白分子中有4个含铁的亚基。
他们每一个都可以携带氧气,人们把已经结合的称作氧合血红蛋白,尚未结合的称作脱氧血红蛋白。
化学家莱纳斯鲍林和同事发现氧和血红蛋白具有抗磁性,而脱氧血红蛋白具有顺磁性,因为还没来得及与氧气结合的铁原子上含有未成对的电子,所以它会显得浮躁。
而一旦与氧气结合,瞬间就淡定了不少,这也就不难理解为什么动脉血的抗磁性要比静脉血强多了。
以上就是本篇关于磁场的所有内容啦,如果你想看更多科普小知识,也欢迎关注我哟!