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关于磁的研究

关于磁的研究
早期发现
古希腊人和古代中国人都独自发现了天然磁石能够吸引铁的现象。

中国人还发现,让一块条形天然磁石经过自由旋转后停下来,它的两端最终会指向南北方向。

古代中国人利用天然磁铁的这一特性预测人生和命运,并利用它指导房屋的建造选址。

到了公元1200年,中国和欧洲的水手们便开始利用磁石制造的指南针进行导航了。

1269年,一位名叫皮·玛瑞考特的法国士兵画了一张在用天然磁石球体制成的指南针周围磁场的分布图。

他发现,这个天然磁石球体有两个磁极。

1600年,英国伊丽莎白一世时期的一位内科医生——威廉姆·吉尔伯特断言,地球本身就是一个具有南、北两个磁极的大磁体。

电和磁
1820年,丹麦物理学家和化学家奥斯特发现,给一段导线通入电流会引起小磁针的转动。

他的发现证明,电和磁是相关的。

十九世纪20年代,法国物理学家安培通过数学计算,弄清了电流与磁场强度之间的相互关系。

十九世纪30年代,英国科学家法拉第和美国物理学家亨利分别发现,变化的磁场可以使置于场中的线圈内产生电流。

1864年,苏格兰科学家麦克斯韦提出了用于描述电磁定律的数学理论。

十九世纪晚期,物质的磁性成为科学研究的焦点。

法国物理学家皮埃尔·居里发现,当温度上升到某个确定值时,铁磁质的铁磁性会丧失,这个温度便被称为居里点。

二十世纪初期,一些物理学家创立了量子力学理论,这种理论被用来描述电子和其他微观粒子的行为。

量子理论的创始人包括丹麦的玻尔、奥地利的泡利和德国物理学家爱因斯坦、海森伯、普朗克及奥地利的薛定谔。

美国的费曼和施温格,以及日本的朝永振一郎后来又创立了量子电动力学理论。

他们的工作使我们更好地认识到带电粒子与电磁场之间的相互作用。

美国的威尔克和法国的L.E.F.尼尔利用量子力学解释了原子和分子的磁性。

当代科学对于磁的研究
二十世纪40年代,美国科学家玻塞耳和布洛赫分别独立地提出了一种用于测量原子核磁场的方法。

他们在强磁场中放入一种物质并使它接受电磁波的辐射,发现电磁波会与该物质的原子核发生相互作用。

这一发现--称为核磁共振现象--导致了如今被广泛用于研究生物组织结构的磁共振照相技术和其他科学方法的发现。

美国物理学家比特开创了研究强磁铁的先例。

二十世纪30年代,他利用水冷的铜板制作了能产生强磁场的电磁铁。

二十世纪60至70年代,科学家们发现了超导材料。

当温度降低到绝对零度(即零下273.15℃)附近时,这些物质可以用于制造电磁铁并产生场强高达20T 的磁场。

超导磁铁被用于磁悬浮列车和核研究中。

二十世纪80至90年代,科研人员发现了一种材料,当外界温度突然从极高降至极低--大约为零下173℃时,这种材料会变成超导性材料。

这些新型的超导材料可以帮助科学家制造更强的磁场。

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