版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請聯(lián)系我們

此前，人們總說和某人的相遇是天注定的緣分，而當(dāng)磁場出現(xiàn)之后，大家開始給這種緣分冠以“科學(xué)之名”，認(rèn)為磁場相似的兩個人會在冥冥之中相互吸引。

“人體磁場”的構(gòu)想圖

當(dāng)然，這種說法并沒有什么科學(xué)依據(jù)。不過，對于磁場的研究，確實是許多科學(xué)家十分關(guān)注的事情。

此前，就有科學(xué)家利用青蛙做實驗，將其放進(jìn)了強磁場當(dāng)中，從而得到了一只反重力蛙。那么，如果把人放進(jìn)強磁場當(dāng)中會怎樣呢？我們也會像青蛙一樣漂浮起來嗎？

“反重力”蛙本蛙

強磁場當(dāng)中的青蛙

大家都知道，地球與其他的行星相比十分特殊，比如我們有液態(tài)水、合適的氣溫等等，當(dāng)然最重要的是地球有“防輻射外套”，強大的磁場能夠幫我們抵擋不少來自宇宙的輻射。

不過地磁場的強度在0.5到0.6高斯左右，這一數(shù)值并不算高，對人類和地球生物來說還是比較友好的。

地球磁場的示意圖

畢竟水是具有抗磁性的，而地球上絕大多數(shù)生物的體內(nèi)都有著大量的水分子，在這種情況下如果磁場足夠強，那么我們確實是可以飄起來的。當(dāng)科學(xué)家安德烈·海姆發(fā)現(xiàn)水的抗磁性之后，他就試圖利用生物來做實驗。他想看看，在磁場強度足夠的情況下，生物體會有怎樣的表現(xiàn)。

于是他就將一只青蛙放進(jìn)了實驗裝置當(dāng)中，一無所知的青蛙在進(jìn)入之后竟然懸浮了起來，并且在空中不停地打轉(zhuǎn)。就這樣，安德烈·海姆成功用科學(xué)實驗，得到了一只“反重力蛙”。

“反重力”蛙的實驗裝置

而這個發(fā)現(xiàn)使他十分激動，因為既然可以讓青蛙在強磁場當(dāng)中漂浮起來，那就說明同樣具有抗磁性的人，只要在足夠強的磁場當(dāng)中，也是可以懸浮的。這樣的話，也許我們不用離開地球，就能體會“失重”的感覺，不過在這種環(huán)境下也很難控制自己的行動。

那么，我們可以制造出讓人實現(xiàn)“反重力”的強磁場嗎？如果將人放入其中，人的身體健康會受到強磁場的影響嗎？

漂在半空中的“反重力”蛙

將人放入其中會怎樣？

首先能夠讓青蛙等生物懸浮起來的磁場強度必然是大于5T的，而強磁場的概念也在這些年間不斷地更新。比如強磁場可以指用于同科學(xué)實驗的最高達(dá)到45T的穩(wěn)態(tài)磁場，也可以指孔徑僅容納一人用于磁共振成像的超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的8T磁場。

并且強磁場持續(xù)的時間不同，類型也有著明顯的差異。如果磁場持續(xù)時間較長并且數(shù)值恒定，那么這就叫穩(wěn)態(tài)強磁場。反之假如持續(xù)時間很短的話，那就屬于脈沖強磁場。

脈沖強磁場的波形圖

不過不管是哪一種磁場，目前人造磁場的強度都不足以讓人在其中實現(xiàn)“反重力”，并且這種漂浮看起來十分有意思，其實本身對實驗生物體的傷害還是比較大的。

那么，強磁場到底會對人體造成怎樣的傷害呢？

磁體的周圍都存在著磁場

根據(jù)此前蘇聯(lián)科學(xué)研究所的調(diào)查報告來看，在磁場強度稍高的環(huán)境中工作的人群，他們的血管擴張程度很明顯，手指溫度也明顯提高。并且在強磁場之中暴露可能會引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能的衰退和荷爾蒙失調(diào)。

當(dāng)然，由于人體的抗磁性本身是源于“細(xì)胞”，所以不少科學(xué)家都會將首要的探索目標(biāo)放在細(xì)胞身上，觀察強磁場當(dāng)中細(xì)胞的表現(xiàn)。

細(xì)胞是人體最基本的構(gòu)成單位

根據(jù)研究來看，強磁場會影響細(xì)胞的形態(tài)、去向、增殖和凋亡等各個狀態(tài)，從而最終對人體造成影響。

以細(xì)胞增殖來說，多項研究結(jié)果顯示，強磁場會影響軟骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞以及胚胎細(xì)胞的增殖，這對于人類來說是不利的。但是同時，它對多種腫瘤細(xì)胞的增殖也有著明顯的抑制作用，這使得科學(xué)家認(rèn)為或許在未來可以將其合理利用在抗癌治療當(dāng)中。

資料顯示，1996年，Raylman等發(fā)現(xiàn)7T強磁場作用64h能減緩黑素瘤細(xì)胞(HTB63)，卵巢癌細(xì)胞(HTB77IP3)以及淋巴瘤細(xì)胞系(CCL86)的增殖。

顯微鏡下的卵巢癌細(xì)胞

不過綜合來看，強磁場目前對人體的傷害還是比較大的，所以即使能夠制造出支撐人體懸浮的磁場，也不可能將人放入其中進(jìn)行試驗。畢竟生命安全還是排在首位的，即使要進(jìn)行試驗，也要穿著特制的防護(hù)裝備。

值得一提的是，科學(xué)家一直在研究強磁場可不是只為了實現(xiàn)將人放在其中懸浮這種無聊的事情。而是因為強磁場在發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象和認(rèn)識新現(xiàn)象方面具有重要的作用，并且它在諸多領(lǐng)域都有著一定的利用價值。

利用磁場原理運行的磁懸浮列車

強磁場的科學(xué)運用

首先是凝聚態(tài)物理學(xué)方面，比如半導(dǎo)體物理研究和超導(dǎo)體物理研究當(dāng)中，強磁場就能提供好的研究環(huán)境。比如上世紀(jì)八十年代時，人們就利用強磁場技術(shù)，在半導(dǎo)體二維電子氣當(dāng)中發(fā)現(xiàn)了整數(shù)和分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)。

而在超導(dǎo)的探究當(dāng)中，磁場可以有效地調(diào)控超導(dǎo)態(tài)，幫助人們了解不同超導(dǎo)態(tài)的特性，進(jìn)一步理解超導(dǎo)機理。根據(jù)目前的研究成果來看，強磁場的輔助作用還是很大的。

霍爾效應(yīng)示意圖

其次是磁性材料方面，強磁場的研究豐富了磁性材料的相圖、變磁性、阻挫磁材料的研究等等。

最后強磁場在化學(xué)、材料科學(xué)、微重力、生命科學(xué)、地球科學(xué)等多個方面都有積極的意義，比如許多人在醫(yī)院當(dāng)中做過的核磁共振，這之中就有強磁場研究的貢獻(xiàn)。

熟悉的核磁共振儀器

總之，從目前強磁場應(yīng)用的科學(xué)領(lǐng)域來看，它的發(fā)展?jié)摿€是非常大的。并且不少國家都在進(jìn)行強磁場研究，我國也研發(fā)出了穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置。

值得一提的是，除了實驗所用的強磁場，部分強度較低的磁場可以運用于磁療，對人體還是有一定好處的。

利用人造磁場治療疾病的磁療儀器

神奇的“磁療”

咱們在前文中介紹強磁場對人體的影響時，提到了磁場會影響到人體內(nèi)細(xì)胞在各個方面的反應(yīng)。不過從另一方面來說，磁場也能產(chǎn)生正向的生物效應(yīng)。在這種情況下，磁場就可以用來治療疾病，一般稱之為磁療。

雖然磁場被人類發(fā)現(xiàn)的時間不算長，但是我國的磁療卻已經(jīng)有了兩千多年的歷史，在《史記》當(dāng)中和沈括的《忘懷錄》當(dāng)中都有記載，專門制成的“磁石”。

奇妙的大自然產(chǎn)物——天然磁石

《史記》中所寫的是“齊王侍醫(yī)遂病，自煉五石服之”，至于《忘懷錄》當(dāng)中則描寫了放入磁石的“藥井”。

不過需要注意的是，磁療的強度是有嚴(yán)格要求的，并且治療的效果也因人而異。所以現(xiàn)階段使用磁療治療疾病的還是比較少的，如果未來醫(yī)學(xué)真的可以將其運用起來，那么確實能為人類的健康帶來福音。

磁場的構(gòu)想圖

除此之外，人類也應(yīng)當(dāng)未雨綢繆，考慮“人造磁場”的問題。因為不論是未來的星際移民，還是傳說中的磁極翻轉(zhuǎn)，都需要“人造磁場”盡早成熟。

畢竟我們的肉體與惡劣的宇宙輻射比起來確實是太脆弱了，一旦失去了磁場的保護(hù)，那么身體就會在無形之中被輻射轟擊。

如果我們能研究出一種裝置，在各個地方都維持所需的磁場，哪怕不是強磁場，這樣的話也算是一種適應(yīng)宇宙環(huán)境的改造。

地球磁場能避免我們遭受太陽輻射的影響

當(dāng)然，在這之前，人類恐怕需要先解開地球磁場產(chǎn)生的謎題，雖然現(xiàn)在科學(xué)界普遍認(rèn)可自激發(fā)電機說，但是很難說當(dāng)我們真正抵達(dá)地核的時候，會有什么樣的全新發(fā)現(xiàn)。

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費、優(yōu)惠的科普活動和科普好物！