來源:百度文庫 2010-08-20 16:52:52
第八章磁和電 8.9同“穆罕默德的棺材”一樣
有一次在用電磁起重機(jī)工作的時(shí)候,出現(xiàn)了一種有趣的情況。有位工人,看見電磁鐵吸起了一個(gè)很重的鐵環(huán),環(huán)上有條短鏈子,鏈子固定在地板上,所以環(huán)和磁鐵并不能接觸:在環(huán)和磁鐵之間還留著一掌寬的空隙。這時(shí)候的景象真是特別:一條鏈子豎直地朝上立在那里!磁力竟大到在鏈上攀著一個(gè)工人也能保持豎直①。這時(shí)候恰好來了一位攝影家,趕著這有趣的時(shí)刻,把這情況攝了下來。我們?cè)谶@里重印了這張懸在空中很象傳說里的穆罕默德的棺材一樣的人像(圖97)。
這里就順便來談?wù)?quot;穆罕默德的棺材"。伊斯蘭教徒都深信那裝著"先知"的遺體的棺材是上下沒有任何支撐地懸在墳?zāi)估锏摹?br />
這是不是可能呢?
歐拉在他的《有關(guān)各種物理學(xué)資料的書信集》里曾經(jīng)說道,"相傳穆罕默德的棺材是由某種磁力支持著的;這似乎不是不可能的,因?yàn)橛行┤嗽齑盆F是能舉起100磅重量的。"①
這樣的解釋是沒有根據(jù)的;即使用上面說的方法(就是利用磁鐵的吸引力)可以在一個(gè)時(shí)候里得到平衡,可是很小的推力,甚至空氣的很小的動(dòng)蕩,也足夠破壞它。這時(shí)候棺材不是落到地上,就是被吸向天花板。要使它保持不動(dòng),實(shí)際上是不可能的,就象不能使一個(gè)圓椎體立在它的頂點(diǎn)上一樣,雖然在理論上這樣豎立是可能做到的。
不過,應(yīng)用磁石,也的確完全可以產(chǎn)生象"穆罕默德的棺材"這種現(xiàn)象,--只是所利用的不是它們之間的相互吸引力,相反的,是它們之間的相互排斥力。(磁鐵不但能夠相吸而且能夠相斥這一點(diǎn),連剛學(xué)習(xí)過物理學(xué)的人都常常會(huì)忘記。)大家都知道,同性的磁極是彼此排斥的。如果把兩塊磁化了的鐵這樣來放,使它們的同性磁極上下相迭,那它們就會(huì)相互排斥。如果上面一塊磁鐵的重量選擇得當(dāng),就不難使它懸在下面一塊的上面,而不跟它接觸,維持著穩(wěn)定平衡的狀態(tài)。只需要幾根用不能磁化的材料(象玻璃之類)做的支柱,就可以阻止上面那塊磁鐵在水平的平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。傳說里的穆罕默德的棺材可能就是在這類情況下懸在空中的。
最后,如果用磁鐵的吸引力來影響運(yùn)動(dòng)著的物體,也可以出現(xiàn)這種現(xiàn)象。有人根據(jù)這種思想設(shè)計(jì)了一種沒有摩擦力的電磁鐵路(圖98)。這個(gè)設(shè)計(jì)富有教育意義,把它介紹給每一個(gè)愛好物理學(xué)的人,是有益處的。
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