【矩道科学VR教学软件】身处磁场之中,是身不由己还是生在福中不知福

1687年，树上掉落的苹果使牛顿发现了万有引力定律，从而将星空与大地相连，为人类打开了认识宇宙的新一扇门。然而塑造宇宙的力量，并非只有引力一个，还有一种纵横于宇宙之间不可忽视的自然力，它就是磁力。

小时候，我们就知道，小磁针可以指南北辨方向，磁铁可以吸引铁片，这都有赖于磁力。

那什么是磁力呢？

什么物质可以被磁铁吸引呢？

磁力是一种在不接触的情况下，可以推或拉动物体的力。

磁铁可以吸引铁磁性物质如铁、钴、镍等金属。人体内有一种叫做铁蛋白的蛋白质，也可以被磁铁吸引。这种蛋白质虽然本身没有磁性，但因为结合有大量铁离子，因此会像小铁珠一样被磁铁吸引。

磁极是什么？

磁铁和磁铁有相互作用吗？

磁铁有两个磁极，一个南极，一个北极。一个能够自由转动的悬挂起来的磁体，静止时总是一个磁极指南，一个磁极指北，这就是磁体的南极和北极。下面我们在小学科学软件中进行演示。

移动桌面上的两块磁铁，将它们的磁极相互接近，我们发现，不同的磁极相互吸引，相似的磁极相互排斥。

磁铁在什么地方的磁力大呢？

我们需要一个悬挂起来的条形磁铁，来探究磁铁不同地方磁力的大小。先把条形磁铁分为几部分，再在每个部分上选择一个有代表性的点，分别测量各点磁力大小，得到的结果就是各部分磁力的大小。

通过虚拟仿真实验，我们发现，条形磁铁的两端可以吸住更多回形针，所以条形磁铁两端磁性最大，

磁铁上磁力最强的部分就是磁极。

如果把条形磁铁切成两半，每个条形磁铁就又会变成一块完整的磁铁。

可以用磁铁的吸引力

来分辨不锈钢的好坏吗？

不锈钢因为耐腐蚀、耐热、质地轻便、易成形、抛光性好，在现代生活中应用非常广泛，因此市场上就出现了一些以次充好的产品，这些劣质品大多是由一种叫做“不锈铁”的物质制成。

因为磁铁能吸引铁，而不锈钢含铁量较低，所以有人就想到了用磁铁来分辨不锈钢，能被弱吸引的就是合格品，受强力吸引的就是劣质品。

万能的磁力这次能做到吗？答案或许与常识不一致，其实磁铁并不能分辨不锈钢与不锈铁。虽然不锈钢一般显示无磁或弱磁性，但在不锈钢产品制造的过程中，有些工艺上的变化会使部分种类不锈钢获得一定磁性。而且，不锈铁经过脱磁设备处理之后，也可以轻松逃过磁铁的检验。所以，（划重点啦）磁铁并不能分辨不锈钢的好坏。

不过，磁力的作用远不止这些，工业上电磁铁可以做电磁继电器、制造电动机、发电机，医疗卫生事业中利用磁力可以完成磁疗和核磁共振诊断，我们熟悉的磁悬浮列车更是21世纪中国的骄傲，而且磁石还有一定的食疗作用。

我们脚下的地球，也是一个巨大的天然磁场，科学家叫它“地磁铁”。

研究发现，地磁铁是不断变化着的，而变化的磁场可以产生电流，这对我们的日常生活会产生很多影响。比如卫星通信、卫星导航的精度，和地面大型高压输电线路的安全。1989年，加拿大魁北克省就因为一个很大的空间扰动，使当地输电线路受损，断电九个小时，大概600万人受到影响。

虽然磁场有时会发发小脾气，但更多时候，它可是我们人类强大的保护伞。

地球的磁场保护了臭氧层免受高能粒子的破坏，让我们的地球不会暴露在有害的紫外线之下。太阳的磁场也保护着我们，偏转了来自太阳系之外有害的粒子。在更大的尺度上，磁场甚至还有助于生命的起源。

图片来源：网络、矩道科技科学VR/3D实验室

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