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超能磁战队

2019-11-29

小哥白尼·趣味科学画报 2019年7期
关键词:南北极指南针磁极

磁很神奇,生活中到处都能看到它的身影。虽然你天天见,但你未必了解它。今天,超能磁战队正式成立,帮你把它了解透。

磁铁都是怪脾气

首先,向我们走来的是磁铁。磁铁总是很急躁,一遇到含铁的东西,比如刀叉、钥匙,还有冰箱,它二话不说,“咔嗒”一声,立马凑上去,掰都掰不开。磁铁为什么会这样做呢?

原来,这全是因为它的磁性。磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质的性质就叫磁性。磁铁两端磁性强的区域称为磁极,一端为北极(N极),一端为南极(S极)。不知道你发现没有,当两个相同磁极相 遇时,它们总是合不来;而当不同磁极相遇时,它们就黏在一起,不肯分开。这就是磁铁的怪脾气,用一句话来总结就是:同性相斥,异性相吸。右图说明磁感线从磁铁的北极穿出,又从南极穿入。

地球是块大磁体

地球是块大磁体?是的,当地球旋转时,地核会产生很强很强的电流,而电可以产生磁,所以就会产生磁场。地球磁场的南北极可和我们平常说的南北极不一样,我们平常说的南北极是地理上的南北极。通常,地理上的南极总是指向地球磁场的北极,而地理北极则刚好相反。正是因为这个原因,指南针才可以指示方向。

地球的磁场遍布于地球内部、大气层以及地球周围的其他地方。太空中,不光地球有磁场,其他星球也有磁场,比如磁星。磁星是于宙中的“猛兽”之一,它喜怒无常,经常用一波又一波的电磁辐射轰击它的星系。

你知道吗?地球的磁场并不是一成不变的,偶尔它还会翻个“跟头”。比如,现在位于南端的北磁极会转到北端去,而位于地球北端的南磁极则会转到南端去。它有个大名叫“磁极倒转”。

指南针其实是指北针

小小的指南针,不论你把它放在什么地方,它总是一端指向南方,另一端指向北方。指南针可以指示方向,正是因为地磁的同性相斥、异性相吸的原理。

但你知道吗?早在5000年前,人類就发现了天然磁铁石。大约到了2300年前,中国人将天然磁铁磨成勺子一样的形状,放在光滑的铜盘上。这就是世界上第一个指南针。

明明指的是北方,为什么叫指南针呢?原来,中国古代的指南针就叫“司南”,所以现代叫指南针就成了习惯。其实,在国外和军事领域,它都叫指北针。

磁铁大世界

我们生活的世界简直就是一个磁铁大世界。

通过改变硬盘上磁性材料的方向,计算机使用磁在硬盘上存储数据;核磁共振使用强大的磁场在身体内部产生像雷达的无线电信号,然后创建清晰的身体图像。

有时,就连农场里的牛也离不开磁铁。牛在吃草时,总是大口大口地吃,不咀嚼充分就会送进胃里,这样很容易误食铁丝、铁钉等金属异物。由于这类东西大多比较锐利,反刍时难以跟随草团上来,便会长时间停留在胃内,对牛的身体造成影响。因此,牛主人会给牛的胃里放置牛胃磁铁。这样就可以保护牛的内脏。

身体里有个指南针

除了外面的大世界,动物身体里也藏着磁场呢!就拿蜜蜂来说,蜜蜂通过彼此跳舞和唱歌来交流。当

一只蜜蜂找到了采花粉的好地方,它聚焦在其他蜜蜂周围 ,用舞蹈告诉它们如何到达那里。一旦蜜蜂离开或采完蜜,它们体内的磁场就会帮助它们找到回家的路。

雌性海龟每年都会回到同一片海滩产蛋。经过多年跟踪,研究人员发现,地球磁场的变化会影响海龟巢的数量。刚出生的小海龟能够辨认出海滩的磁场,所以成年后就能回到出生地。研究人员推断,那些雌海龟每年都要回出生地产蛋,是因为那里海滩的沙质柔软,温度适宜而且天敌较少的缘故。

磁铁是怎样炼成的

听说集齐七个超能磁战队成员,就可以召晚出一个万磁王。现在就让我们一起来看看人们是怎样制作磁铁的吧!

人们最初制作磁铁时,使用的是天然材料,包括土里的钴、铁和镍等。古人们把这些材料磨成粉,然后加上一些黏合齐烧热,使得它们黏在一起。它的温度降下来,磁铁就制作成功了。

但是,这时候它还不是一个合格的磁铁,因为它还没有南北极!

不过,在这团材料里面,有无数个细小的磁铁,它们虽然有南北极!但它们“乱站乱排”。观在,人们只需要用另一块真正的磁铁靠近它、摩擦它,里面的小磁铁就会乘乘地排好队,指向同一个方向,这个过程就叫磁化。磁化芫成完成了,现在,一块新的磁铁就此诞生了。比如,我们可以把铁针变成磁铁。这时候,只要用一块磁铁轻轻地摩擦一根铁针50次,这根铁针就会变成磁铁。

旭果你想制作一个简单的指南针,你可以把磁针贴在一块软木塞上,然后让 软木塞浮在水中。你就能发现,这根磁针的指向与指南针一样都指向磁北极。

目前,人造的磁性最强的磁铁叫钕铁硼磁铁,它能吸附自身体重640倍的东西,被称为最强力磁铁。我们的手机、耳机等产品上都有它的身影。

知识大放送

下面五个题目中,有两个是错误的,你能找出来吗?

1.磁铁放进铜管里下落会非常缓慢。

2.橡皮泥里摻铁粉可以和磁铁相互作用。

3.“磁悬浮”的针加热后,磁性变强。

4.磁铁会排斥燃烧后的火柴。

5.在油中惨铁粉可以用磁铁作画。(答案见本期杂志。)

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