斷了翅膀的繡花針，瞭解磁鐵的特性

這是我們一起探索的第68個實驗

如果有一根很細的針掉到地毯上

看不見掉哪了

用手去摸可能會被針刺到

我們該用什麼辦法找到針呢？

一定已經有聰明的小朋友想到了

用磁鐵

是的，我們只要用磁鐵靠近針

就會把針吸起來

人類在很早的時候就發現了磁鐵

在兩千多年前的秦朝

有一本叫《呂氏春秋》的書裡

第一次記載了磁現象

磁鐵在自然界中廣泛存在

可以吸引鐵，鎳，鈷等金屬元素

比如我們很多家庭冰箱上的冰箱貼

就是一種磁鐵

今天晨晨爸爸用磁鐵做一個小實驗

瞭解磁鐵的特性

一起看一下吧

—斷了翅膀的繡花針—

剪刀 1把

小磁鐵 15個

針線 3份

清水 1份

打火機 1個

第一步

將250px棉線穿過繡花針

準備好三根穿好線的繡花針

第二步

將穿好線的繡花針系在水瓶瓶口

第三步

慢慢調整繡花針和磁鐵的距離

直到繡花針可以浮在空中

第四步

用打火機持續加熱繡花針針尖

過一會繡花針就掉落下來

這是為什麼呢？

磁鐵的成分是鐵、鈷、鎳等原子

磁鐵的內部結構比較特殊

會產生磁場

可以吸引鐵、鈷、鎳等元素

磁鐵靠近這些物體時

被靠近的物體內部也會變得排列整齊

也有了磁性變成了一個磁鐵

這叫磁化

他們產生了相互吸引

但是碰到火烤的時候

高溫會打亂磁鐵內部排列整齊的結構

使得磁性消失

實驗中繡花針是鐵做的

被磁鐵磁化吸引

用火烤了之後原本的磁性消失

繡花針不能和磁鐵相互吸引

就掉下去了

小心不要被繡花針戳到手

繡花針被火烤了之後很燙

不要用手直接去碰

也不要在鋪了桌布的桌子上做這個實驗

防止燙壞桌布

我們生活的地球就像一塊大磁鐵

在地球大氣層外面很遠的地方

有一個很大的磁層

幫助地球把太陽拋過來的太陽風

擋在地球外面

保護了我們不會被輻射到

也保護了大氣層

不用暴露在太陽風的直接衝擊之下

這樣才讓地球的環境適合我們居住

也因為地球有磁場

華人在一千多年前

就利用地球的磁場製造了指南針

作為指示方向的工具

後來指南針傳到了歐洲

促成了歐洲大航海時代的到來

拉開了現代科學時代的大幕

回答這個問題前，首先要弄清楚磁鐵為什麼會有磁性。

安培分子電流假說

我們已經知道，環形電流會激發出磁場，比如平面上存在一個順時針方向的環形電流，它會產生垂直於平面向裡的磁場（通電螺線管產生磁性就是這個原理），言外之意，電可以生磁，這一點根據奧斯特的實驗已經被證實。

安培認為，在磁鐵內部，每個磁鐵分子都有一個圍繞著它的環形電流，相當於每個磁鐵分子都是一個微觀磁體。在磁鐵內部，每個磁鐵分子有序的排列，使環形電流方向一致，這樣，每個分子產生的磁場就會疊加，所以宏觀層次的磁鐵，對外就會顯示磁性。

像鐵、鈷、鎳這類物質，它們內部分子電流取向是雜亂無章的，所各個分子產生的磁場相互抵消，對外不顯示磁性，當在它們外部加上磁場時，它們的分子會重新排列，分子電流取向變為一致，從而對外顯示磁性，這種現象叫做磁化。

安培所在時代，人們對原子內部還沒有充分認識，所以分子電流只是安培猜測，這也是為什麼稱之為分子電流假說。現在科學理論可以充分認識原子內部結構，從現在觀點來看，分子電流是由原子內繞核運動的電子，各電子的自旋運動以及原子核的自旋運動引起的。從某種程度上講，安培分子電流假說是正確的。

磁鐵被加熱後磁性消失原因

當磁鐵受到猛烈撞擊或被加熱時，磁鐵內部原先有序的分子電流會重新變得雜亂無章，因此各分子產生的磁場相互抵消，磁鐵的磁性減弱或完全消失。

磁場可能是由未知粒子組成，它只和電子產生互動作用，每棵電子都攜帶著未知粒子。

自然界中最強的磁埸應該是，兩棵電子在近距離內而且在靜止狀態下所產生的磁場。

這個強度可能是個常數。