什么是双磁？(diamagnetic?)

二重磁性是指一种材料在暴露于强磁场时产生相反的磁场的能力。这种效应是由电子轨道的变化产生的，它产生小电流来对抗来自外部的磁性。许多非磁性材料拥有二重磁性的特质，如水、木材、植物、动物和人类。二重磁性比普通的磁力要弱几百万倍，在适当的情况下，二重磁性可以引起悬浮。...

二重磁性是指一种材料在暴露于强磁场时产生相反的磁场的能力。这种效应是由电子轨道的变化产生的，它产生小电流来对抗来自外部的磁性。许多非磁性材料拥有二重磁性的特质，如水、木材、植物、动物和人类。二重磁性比普通的磁力要弱几百万倍，在适当的情况下，二重磁性可以引起悬浮。

石墨和铋是最强的顺磁性材料。有机化合物，如石油，和重金属，如金和汞，也很强。这类材料被外界的磁力排斥，因为它们的磁场中形成了涡流。最好的二元磁体是超导体，它们在抵抗磁场的同时，也会转变为超导状态，这一点可以用迈斯纳效应来解释。

与这种弱磁力相关的现象之一是双磁悬浮。在一个给定的磁场中的稳定平衡导致物体漂浮在自由空间中，此时整体磁场强度处于最小。生物体中的分子，包括水和蛋白质，都是双磁性的，在双磁力存在时，只有重力作为抵抗力。小动物，如青蛙，可以用这种方式悬浮起来，这已被小管子里的实验所证明。

与双磁材料有关的理论包括玻尔-李厄文定理，该定理指出，如果一个系统处于稳定的温度下，它不能依赖于磁场。双磁现象在高温下最为持久。厄恩肖定理解释了这一现象，它说一个磁场集中在一个方向上，在另一个方向上一定没有那么集中。它只适用于固定的磁体，而二磁体可以排斥磁场并在自由空间悬浮。

二重磁性在17世纪末首次被观察到，但这个术语最早是由迈克尔-法拉第在18世纪中期得出的，他发现所有的材料在暴露于磁场中时都显示出二重磁性。强大的超导体今天利用了相反的磁力。小小的水样可以被悬浮起来，磁性物体在真空环境中被悬浮数小时而不需要加电。美国国家航空航天局（NASA）也对这一概念进行了广泛的研究，并有望帮助对人体骨骼和肌肉进行微重力实验，以及开发抵消地球重力的磁铁。

发表于 2022-02-10 15:18
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分类：科学

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