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  • 1 # 小布丁燁燁

    我覺得應該不行,因為一塊超大的磁鐵不一定磁性很強,即便磁性非常強,因為超大,所以重力也不會太小,重力會大於磁鐵與地球間的斥力,所以超大磁鐵飛不起來,其實地球磁場在宇宙學尺度上可以抵禦太陽風,保護地球,但在單個人的大小尺度上地球磁場還不夠強,不然你為什麼不依靠地球磁場來發電呢?所以綜上所述,一塊超大磁鐵在地球上是飛不起來的。

  • 2 # 蛋科夫斯基

    這有點意思。題主那意思是利用地球的磁場,將一塊非常大的磁鐵利用相斥的力讓它飄起來。

    想法是挺好,前提是這塊磁鐵需要幾乎沒有質量。為啥呢?因為簡化模型來看,磁力F=A常數*(q磁極1*q磁極2/r距離²)。這個公式的樣子似曾相識,萬有引力F=G萬有引力常數*(m磁鐵質量*M地球質量/r距離²)。

    所以如果要讓磁鐵飛起來,那麼至少要讓這斥力大於地球對磁鐵的引力吧。所以我們簡單的把上面的公使整理一下,帶入計算就可以知道,飛不起來。地球這麼弱的磁場,遠遠比不上萬有引力,除非這個磁鐵的密度小到不可思議,體積還非常大,要不然就不可能利用地球的磁場懸浮起來。

    綜上,地球的磁場似乎智慧抵擋偏轉一些太空中的帶電粒子,磁鐵是不可能飄起來的。

  • 3 # 力學Nerd王小胖

    問題可以歸結為兩個子問題:1)磁鐵與地球的引力有多大?2)磁鐵的磁力有沒有上限。能不能飛,就是引力與磁力的較量,而磁力卻有極限值。請看下面分析。

    1、引力的大小

    牛頓的萬有引力表示式如下,它與物體質量和距離有關。質量越大,引力越大;距離越近,引力越大。所以,想讓超大磁鐵飛起來,就必須儘量降低引力。即,磁鐵本身必須足夠輕,或者距離也足夠遠。

    2、磁力的大小

    磁力比較複雜,對於處於不均勻外磁場B的磁鐵所感受到的磁力近似表示式如下。看起來,磁力的表示式似乎比引力的簡單些。但是,這是數學上的處理,下式中的B是磁場,miu是磁矩,而前面的運算元則較為複雜,代表的是一種微分運算元。

    磁力與磁場B有關。磁場B表示式如下。顯然,磁場跟距離有關。距離越遠,磁場越小,那麼磁力也就越小。

    3、磁鐵的磁化極限

    在相同的距離下,假如磁鐵很輕,同時磁場強度又很強,那麼磁力是可以大於引力的。但是實際上,這樣的物質卻並不存在。磁鐵的材料,無非就是一些鐵鈷鎳,本身自帶磁矩。其中,鐵的密度算小的,約7800kg/m3。我們就以鐵來計算。1m3的鐵,重力微7800kg。

    鐵的磁化並不是沒有限制的。磁鐵之所以具備磁性,就在於微觀的磁疇結構,如上圖。所謂磁疇,可以認為是一個個小磁鐵。普通無磁性的物體內,磁疇是混亂的,導致整體上不顯示磁性。但是天然磁體由於磁疇具有一定的方向性,從而整體上就有了磁性。

    那麼磁化,就是讓混亂的磁疇方向變得一致起來,如上圖。單位體積內,磁疇的數量是有限的,最理想的情況,就是內部所有磁疇都完全一致,從而產生最大的磁場。所以,磁鐵的磁場有極限值。1m3的磁鐵,磁化後的理想情況,最大磁力也無法超過其自身巨大的引力。

    3、總結

    磁鐵材料比較特殊,其密度都巨大。而磁鐵本身的磁場強度卻存在一個無法超越的極限值,造成了磁力存在最大值。這個最大的磁力與自身重力相比,實在太小。所以,不存在這樣的磁鐵,能夠僅憑地磁場就漂浮在地球之上。

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