磁铁是我们像小时候常玩的玩具|高温会破会磁铁磁性,太阳温度那么高是不就不存在磁场

磁铁是我们像小时候常玩的玩具 , 其中磁性会被高温破坏 。 有人尝试这把磁铁烤了一下 , 非常肯定的是 , 加热后的磁铁对铁钉和铁针失去了引力 。 那么有一个问题既然太阳的温度那么高 , 怎么还会有磁场呢?磁场产生的途径有很多种 。 比如 , 电荷的运动就会产生磁场 。 当你打开电灯时 , 电子(带负电的亚原子微粒)通过电线由墙体流向电灯 。 这种运动会在电线周围产生一个局部的(暂时的)磁场 。 当你关掉电灯时 , 电子的运动停止 , 磁场随即消失 。
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这会产生一个非常有趣也很有用的效应 。 如果导电体(如电线)穿过一个磁场 , 电流就会沿着电线流动 。 反过来 , 这个电流自身也会产生磁场 。 如果电流的方向合适的话 , 它的磁场会对已有的磁场产生加强的作用 , 一个自我维持的系统就会形成 。 不过 , 这种情况需要外界的一个能量源的驱动 。 比如 , 你可以通过一个曲柄使得铜线圈在磁场(由固定的磁体产生)内转动 , 你的手臂提供了所需的外界能量源 。
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或者 , 如果你够聪明 , 可以借助水流的力量使巨大的铜制涡轮机转动这就是水力发电站的工作原理 。 将机械能转化为电(磁)能的装置称为发电机 。 太阳就是这样一个“发电机” 。 它的内部温度极高 , 电子得以从原子中脱离出来 , 或多或少地得到了自由流动的权利 。 失去一个或多个电子的原子称作被电离 。 当这些电子在被电离的气体地球的终结未来世界是这样走向消亡的中运动时 , 磁场就会产生 。 如果太阳只是静静地待在宇宙中 , 不移动也不旋转 , 那么它里面的电子会杂乱无章地运动 , 由此产生的磁场的方向将是随机的 , 并相互抵消 。
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可是实际上 , 太阳内部的电子并不是随机移动的 。 一方面 , 太阳每个月绕着它的轴转动圈 , 在它的内部产生气流 。 电子们会优先选择这个气流的方向运动 , 它们独立的磁场会相互叠加(就像小溪汇聚成河) , 产生一个更强大的磁场 。 如果只是这么简单 , 科学家们对太阳这个“发电机”的工作原理就很清楚了 。 但实际上 , 太阳内部的气流系统要复杂得多 。 太阳内核的热量会使上层的气体上升 , 形成一个超过10万英里的高耸的气体传送带 , 大量气体顺着这个传送带运动 , 这有点像是地球上的高空急流 。 与此同时 , 另一部分气流也在进行横向流动 。
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当把所有这些气体流放在一起看 , 太阳更像是一个不停地活动的蠕虫球 。 它就像是不断变化的三维东京街道图 。 弄清太阳磁场的真实面目 , 成为一项基本上不可能完成的任务 。 不过 , 从积极的角度来说 , 这也使得很多物理学家投身于此 , 刻苦钻在所有这些元素的共同作用下 , 太阳这个“发电机”得以运转 。 在它的内部 , 带电粒子的移动形成电流 。
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这些电流在磁场内移动时自身也产生磁场 , 整个体系自我增强 。 在这里 , 起“曲柄”作用的是太阳自己 , 它自身的转动提供了发电机所需的机械能输入 。 要知道 , 太阳是个大个头 , 它的自转产生的能量是巨大的 。 太阳系磁场的产生是以消耗太阳的转动为代价的;不过这种消耗要想形成对太阳转动速度的影响则需要数十亿年 。 太阳的磁场复杂且有趣 , 当然 , 在这里 , “有趣”的真实含义其实是危险 。