物理能量转换世界 相互吸引的能量pdf

2018年10月8日20:24:24 发表评论 409

物理能量转换世界 相互吸引的能量 内容简介

磁能是一种很神奇的能源,人类生产生活中的很多方面都有磁能的参与,吴波编著的《物理能量转换世界:相互吸引的能量》从磁能的发现、磁化现象的产生和表现、磁能的研究及应用等方面对磁能进行了较为全面的介绍。《物理能量转换世界:相互吸引的能量》以图文结合的方式,面向青少年读者,充满了趣味性、知识性,是一本很好的的科普读物。

物理能量转换世界 相互吸引的能量 目录

大自然中的磁

地球的磁场

地球磁场和地球生命

地球磁场与动植物

磁暴现象

美丽的极光

太阳磁场

充满磁场的宇宙

奇特的磁极倒转现象

人体磁场

人类认识磁的历程

我国古代对磁的认识

西方早期对磁的研究

奥斯特与电磁感应的发现

安培的贡献

法拉第与发电机

麦克斯韦与电磁场理论

电磁波的实验验证

探索磁单极子与永磁体

神通广大的磁

电报与电话

磁悬浮列车

磁与现代生活

磁与信息存储

磁与军事

地质、采矿等领域的磁应用

磁与现代医学

物质磁化的应用

涡流的应用

电动机和发电机

电磁铁的应用

走向大众的交流电

趋磁细菌的应用

电磁波的功与过

电磁波大家族

离不开的无线电通讯

微波的应用

人类对红外线的认识

紫外线的利害

“火眼金睛”X射线

威力强大的γ射线

电磁辐射的危害

物理能量转换世界 相互吸引的能量 精彩文摘

1991年8月《新民晚报》报道一条消息:“上海的雨点鸽从内蒙古放飞后,历经20余天,返回市区鸽巢。”信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领,实在是令人啧啧称奇。据资料记载,早在古埃及第五王朝的时候(约公元前2500—前2350年)就有人把鸽子训练成快速而可靠的通信工具。一直到无线电发明并得到广泛应用的第二次世界大战期间,信鸽仍在通讯战线上占有一席之地。

讲一个故事来做例证:1943年11月18日!英军第56步兵旅要求空军轰炸德军的防御阵地,来配合步兵进攻德军。当英军飞机正要起飞时,一只名叫“格久”的军鸽及时地赶到,带来了十万火急的信件。原来英军已经冲破了德军的防线,有1000名士兵已经进入到德军的防御工事阵地中,要求立即撤销轰炸的命令。好样的“格久”,由于它及时传递了命令,拯救了l000人的生命。英国伦敦市长特授予“格久”一枚镀金勋章呢!那么,信鸽究竟是靠什么来判断方向的呢?在很长的一段时间里,人们把鸽子这种高超的认路本领归结于它的眼力和记忆力。

直到20世纪才有人想到,鸽子会不会是依赖地磁场来判别方向?这种设想被后来的实验所证实。

科学家把几百只训练有素的信鸽分成2组。在一组信鸽的翅膀下缚了一块小磁铁,而在另一组信鸽的翅膀下缚了大小相同的铜块。然后把它们带到离鸽舍数十至数百千米的地方,逐批放飞。结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回到鸽舍,而缚着磁铁的信鸽却全部都飞散了。原来磁铁的磁场扰乱了信鸽体内的“小罗盘”,把它们弄得晕头转向了。好像把一块磁铁靠近磁罗盘时,罗盘上的指针会偏离南、北指向一样。

后来科学家在解剖信鸽时,在信鸽的头部找到了许多具有强磁性的四氧化三铁颗粒。美国麻省理工学院的法兰克尔说:“这些磁性细胞排列成一定形状、一定长度,组成了对‘地磁场’十分敏感的‘磁罗盘’”。

现在我们已经知道,除信鸽之外,一些候鸟,如食米鸟、燕鸥,它们的头部也有丰富的磁性颗粒,并依赖它们在南北半球之间作长距离迁徙,从未迷失方向。

鱼是另一类对磁场十分敏感的生物。生物学家注意到鱼类的间脑会对磁场产生感觉。当把鱼放人它完全陌生的水域里,并且尽可能排除水温、水流的干扰和影响,鱼一般都会沿着磁力线的方向游动。

北美有一种鲑鱼,它辨识路径的能力是惊人的。这些鲑鱼通常在北美阿拉斯加到加利福尼亚的小溪里产卵。小鱼孵出生后,便成群结队地沿着小溪、小河游向太平洋。它们在浩翰无际的太平洋里沿着逆时针方向环游了一个巨大的圈子之后,竟能正确无误地回到美洲,并寻找到原来的河道入口,再游经小河、小溪,最终重返故里。

这真是不可思议啊!而这类鲑鱼完全是依靠灵敏的磁罗盘来导航的。一次美国科学家奎恩·汤姆在小河的岸边放了一块电磁铁,当成群的鲑鱼游过磁铁附近时,突然接通电源。

奇迹出现了,这群鲑鱼游向也突然改变了90°;。

如果我们留意,可以观察到蜜蜂、苍蝇等昆虫,它们在起飞或降落的时候往往愿意取南、北方向(即地磁方向)。如果你在蜂巢的四周放上几块磁铁,出外觅食的工蜂竟会找不到自己的蜂巢。如果你把磁铁放进它们巢里,可以发现蜜蜂回巢后一反常态,连舞蹈的姿式都与平时大相径庭!不单是动物,植物也会对磁场有“感觉”。加拿大的冬小麦的根部生长喜欢沿着磁场增强的方向,显示出“向磁性”。而水芹的根部却喜欢沿着磁场减弱的方向,显示出“背磁性”。

磁场对植物的生命活动会产生哪些影响呢?我们不妨先做一个试验:在一个潮湿的(温度在18℃~25℃)玻璃暗室内,安置一个特定的架子,上边放有过滤纸,过滤纸的两端分别与放有水的容器相连,以便使过滤纸团能均匀地吸取水分。过滤纸的上面放有两类干燥的、没有发过芽的玉米种子,一类玉米种子的胚根朝着地球的北磁极,一类朝向南磁极。这样经过一些时间,玉米的种子就能慢慢地开始发芽。

有趣的是,胚根朝向地球南磁极的那类玉米种子,要比胚根朝向地球北磁极的那类玉米种子早几昼夜发芽,并且还发现前者的根和茎,生长都比较粗壮,而后者的种子所发的芽,常常会产生弯向南磁极的形态。

为了探索其中的奥妙,有人还精心设计了一种试验设备。让种子处在强度高达4000高斯的永久磁铁中,结果有趣地发现种子的幼根仿佛在避开磁场的影响,而偏向磁场较弱的一边。

这是什么原因呢?科学工作者经过了几年的研究发现,原来植物的有机体,是具有一定的磁场和极性的,并且有机体的磁场是不对称的。一般说来,负极往往比正极强,所以植物的种子在黑暗中发芽时,不管种子的胚芽朝哪一个方向,而新芽根部是朝向南方的。

经过研究,科学工作者还发现弱磁场不但能促进细胞的分裂,而且也能促进细胞的生长,所以受恒定弱磁场刺激的植物,要比未受弱磁场刺激的根部扎得深一些。而强磁场却与此相反,它能起到阻碍植物深扎根的作用。

但任何事物并不是绝对的,有关的试验表明,当种子处在磁场中不同的位置时,如果磁场能加强它的负极,则种子的发芽就比较迅速和粗壮;相反,如果磁场能加强它的正极,则种子的发育不仅变得迟缓,而且容易患病死亡。

科学工作者曾经在堪察加半岛进行这样的实验,在种植落叶松的时候,不是按通常那样彼此之间是相互平行的,而是径向种植的,各行的树朝南、东西和西南方向排列,结果有趣地发现,生长最好的是以扇形磁场东部取向的那些树苗。根据这个科研成果,在栽种落叶松时,人们采用了一种黏性纸带,在纸带上放置已按预定方向取向的种子来进行播种。

在农业科学领域内,磁场和磁化水处理农作物及其产生的磁生物效应已引起人们的关注,这方面的研究不但提供了农作物增产的新途径,也丰富了生物磁学研究的内容,已成为生物磁学中一个十分活跃的领域。但由于其作用的复杂性和广泛性,作用的微观机理还不很清楚,应用技术还有待于大量探索和突破。

因此,进一步开展生物磁学在农作物上的应用研究,不仅在理论上有重要意义,而且在生产上也有重大的应用价值。

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