恐怕我们得谈谈磁铁和Covid-19疫苗。我们本不该说什么,但显然我们说了:不管你在网络视频中看到人们把勺子挂在脸上,勺子粘在他们身上只是因为金属棒粘在出汗的皮肤上。这是一个和勺子一样古老的有趣的把戏。
不,我不是生气,我只是失望。实际上,让我们利用这个机会来讨论磁体。几乎你所看到的每一个地方,都有一些设备在使用它们,所以至少对它们的工作原理有一个基本的了解是很重要的。
最简单的磁铁你可能认为贴在冰箱上的磁铁是最简单的例子。不。这些其实很复杂。最基本的磁铁是电磁铁。电荷(如正电荷和负电荷)产生电场。但是电荷会产生电场。你可以只用一个电池和一根电线就能让电荷移动。通过将电线从电池的一端连接到另一端,电流将流动,从而移动电荷。
如果你想看到电流产生磁场,接下来把导线放在磁罗盘的顶部。你会看到指针会指向一个新的方向,像这样:
视频:瑞德艾蓝你可以通过将金属丝缠绕在铁质物体上,使磁场变得更强。现在它是一个电磁铁。下面是如何构建整个系统。
什么是 一块磁棒?如果你考虑一下贴在冰箱上的磁铁,它看起来不像有电池或电流。那么它是如何产生磁场的呢?说实话,事情开始变得复杂了。为了弄清楚这个固体是如何形成磁场的,我们必须深入到原子层面。
所有的物质都是由原子组成的,而原子是由电子、质子和中子组成的。这三种物质都像微型磁铁一样,物理学家用“磁矩”来描述它们的特性。(是的,即使是中性的中子也有磁矩。)
一个原子的总磁矩是它内部所有粒子的总磁矩的矢量和。举个例子,让我们考虑两个不同的原子,每个原子都有两个粒子。在左边的原子中,磁矩方向相反。它们相互抵消使得磁场总体上很小。但是在右边,磁矩是在同一个方向上的,所以它们加在一起。
说明:瑞德艾蓝
大多数原子的磁矩都很低,但也有一些原子会产生显著的磁场。这些元素被称为铁磁性材料,例如铁、镍和钴。一些合金和陶瓷(不是纯元素)也是铁磁性的。
然而,仅仅有一种铁磁性材料并不能使某物成为磁铁。如果你抓住一根铁钉,它可能不会起到磁铁棒的作用,但它可以很容易地变成一块磁铁。这是因为在一块铁的小区域内,附近的原子会发生磁性相互作用,导致它们的磁矩对齐。这一排列力矩的区域称为磁畴。如果所有的磁畴都指向同一个方向,铁就会像磁铁一样。
说明:瑞德艾蓝
那么,你是怎么做到的呢?很简单:你用另一块磁铁。在这些未对齐的域附近放置一个强磁铁将迫使它们排列起来。实际上,在地面上找到两种都是铁磁性的岩石是有可能的,它们的畴是一致的。我们称之为天然磁石。它们可能被雷击时产生的强磁场磁化了。
磁铁会和我相互作用吗 塔尔?如果你在房子周围抓了一堆金属,大多数可能是钢(一种铁制成的合金)或铝、铜或黄铜。哦,你的铸铁锅当然是用铁做的。在这些金属中,只有铁和部分钢铁会被磁铁吸引。
视频:瑞德艾蓝重要的是要记住磁铁只与铁磁性材料相互作用。如果你真的是一个有磁性的人,只有钢或铁的勺子会粘在你的头上。银色的不行。
Covid疫苗公司 ntain我 塔尔?这些勺子视频中的人提出的一个论点是,Covid-19疫苗中含有金属。在美国疾病控制和预防中心(Center for Disease Control and Prevention)获得紧急使用授权的三种新冠疫苗的成分清单中,该机构特别指出:“所有COVID-19疫苗都不含铁、镍、钴、锂等金属,也不含微电子、电极、碳纳米管或纳米线半导体等任何制造产品。”
但这张表确实表明这三种物质都含有某种形式的钠,包括氯化钠或醋酸钠,其中一种含有氯化钾。钾和钠都可以是金属——这是否意味着里面存在某种金属呢?
不,加州大学伯克利分校(UC Berkeley)化学和物理副教授娜奥米•金斯伯格(Naomi Ginsberg)写道。她在一封电子邮件中告诉《连线》杂志:“钾和钠只是固态的金属,但它们不是作为注射溶液中的添加剂而固态的。”“除了疫苗的活性成分外,单个离子分散在溶液中,这是一种主要由水和稀疏的钾离子和钠离子组成的液体。这种溶液中的离子基本上就像溶解的盐,就像佳得乐或电解质饮料中的盐,我们的身体需要这些离子才能正常工作,但在运动时就会耗尽。”
当然,钾和钠都不是铁磁性的。它们不能与普通物体产生磁相互作用。
那么他们是怎么做到的呢?那些把勺子顶在头上的视频不就证明了他们是有磁性的吗?不,他们没有。你可以让一个物体——金属或非金属——粘在人类的皮肤上,只是因为我们的汗水让我们有点粘稠。(我们中的一些人比其他人更黏人。)一个表面积大而平坦的物体,与皮肤接触面积大,就更有可能被粘住。但是没有磁铁。
你确定这行不通吗?好,让我们以铁为例。它是一种铁磁性物质,很多人每天通过强化早餐麦片摄入体内。是的,实际上,大多数食物中都含有铁,为了证明这一点,这里有一个经典的家庭科学实验,你可以试试。把你最喜欢的麦片粥磨碎。把它和一些水放在杯子里。然后放一块磁铁进去。磁铁会吸引谷物中的铁块,你可以把它们拉出来。如果你有一个超级强的磁铁,它会工作得更好。
这是我从家里的一种可可麦片中获得的铁。(我把铝箔放在磁铁上,这样之后我就可以很容易地取出铁。)
照片:瑞德艾蓝
这是金属。这对你有好处。而且,不管你吃多少麦片,都不会让你有吸引力。