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既然引力是空间弯曲导致的,那磁力也是一样的吗

时间: 2022-09-07 17:00:32 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 100次

既然引力是空间弯曲导致的,那磁力也是一样的吗

强大的引力能够扭曲时空形成黑洞,那么磁力呢?

对物理感兴趣的朋友可能有所了解,当大量的物质聚集在极小范围的空间内,将会产生强大的引力,达到一定临界值时,物质结构将会发生坍缩,进而形成黑洞。黑洞强大的引力将局部空间扭曲,曲率变为无限大,形成了一个只许进、不许出的闭合空间。而这个将黑洞内部与外部分开的界面被称之为视界面,任何物质进入视界里就再也出不来了,即使以光速也逃逸不出来。

既然引力足够强大时能够扭曲时空形成黑洞,那么当磁力足够强大时,能够产生什么效应呢?

下面就带大家来了解磁力。

什么是磁力?

两块磁铁之间相互吸引、排斥的力就是磁力。磁力就是磁场对电流、运动电荷和磁体的作用力。磁力其实就是电磁力,电力与磁力是物质同一性质的两个面。电动生磁,磁变生电,电和磁是紧密相连的。

要想深刻了解磁力,就必须从微观着手。物体是由原子构成的,而原子又是由几种重要的基本粒子构成的。这些基本粒子中许多都带有电荷,比如:质子带正电、电子带负电。电荷是不能脱离物质而单独存在的。

如上图所示,基本粒子。

静止的电荷周围存在电场,电荷发生运动便会产生磁场。带电粒子在电场和磁场中分别会受到电场力和磁力的作用。粒子存在自旋运动,它是一种类似于自转的概念。当带电粒子自旋时,便会产生自旋磁矩,也就是产生磁场。静止状态下的电荷只存在静电力,而运动状态下的电荷既存在电场力、又存在磁力。带电粒子之间就是通过电磁场传递电磁力的。

如上图所示,带电粒子因自旋产生磁场。

同种电荷相斥,异种电荷相吸。原子核带正电,电子带负电,原子核和电子就是依靠电磁力结合在一起的。至于电子为什么没有掉进原子核?与本文内容没有关系,就不介绍了。

如果没有电磁力,也就没有这花花世界了。自然界中的化学物质都是依赖于电磁力而形成的,原子之间通过电磁力连接到一起,那些数量巨大的的有机分子便是这么形成的,进而形成了生命。

哪些物体拥有磁力?

上面已经介绍过了,带电粒子周围都存在磁场,因为各种粒子都在永不停息的运动。从微观角度来看,所有物体内部都存在磁力。物体内部虽然拥有磁力,但在宏观上却不一定表现出磁性。

不论是原子,还是分子,它们都具有磁力,只是强弱不同罢了。自然界中是不存在磁荷的,但我们可以把原子看成一个磁荷,不过自然界中只有少数几类原子才具有显著的磁性。原子虽然拥有磁力,但当原子构成物体时,彼此之间的磁力相互抵消,物体也就没有磁性了。经过层层筛选,自然界中也只有铁钴镍等少数物质具有天然的磁性。

说到哪些物体有磁力,我们在日常生活中感受最深的,当然就是磁铁了,此外还有人造的电磁铁。自然界中的天然磁铁就拥有磁力,可以很轻松的吸引铁、钴、镍等金属。在所有磁铁中,磁力最强的磁铁当属稀土类磁铁中的钕铁硼磁铁。当两块钕磁铁吸附到一起时,凭人力是无法徒手将其分开的。

上图为钕磁铁制品

人类赖以生存的唯一家园——地球,它就拥有磁场。指南针就依赖于地球的磁场,我们才能辨识方向。在地球上,地球磁极处的磁场强度最大,不过仅有0.00007特斯拉左右。

地球内部拥有铁质核心,地球因自转形成了磁场,地球的磁场看起来很弱,但却是保护地球生命的重要屏障。地球磁场就像科幻电影中的力场护盾一样,阻击着来自太阳以及宇宙深处的高能带电粒子。地球南北两极美丽的极光,就是磁力的画作。如果地球没有磁场,这些粒子风暴将会直接吹向地面,会破坏地球生命的遗传物质DNA。长此以往下去,地球的大气层也会被吹散,变得越来越稀薄。倘若大气层消失了,地球上的水也会消失。

上图为木星上的极光

磁力真的很重要。除了地球拥有磁场以外,太阳系其它七大行星也拥有磁场,只是强弱不同罢了。在宇宙中,几乎所有天体都拥有磁场,我们的太阳就拥有强大的磁场。太阳黑子、太阳耀斑、日珥等太阳表面的活动,都与太阳磁场的异常变化有一定关系。根据测量,太阳的平均磁场强度大约在1特斯拉左右。

在宇宙中,磁力最强的地方或者说物体,当属中子星。中子星上的磁场究竟有多强呢?据科学家估计,中子星上的磁场强度可达10^7~10^14特斯拉,至少是太阳磁场强度的上百万倍。即使在目前最先进的实验室中,也很难产生如此强大的磁力。

这里介绍一下中子星。中子星是中等质量的恒星衰老死亡后的残余内核,是一种介于白矮星和黑洞之间的天体。中子星是物体在重力的巨压下形成的,强大的引力导致物体之间产生了巨大的压力,压碎了原子的电子壳层,使核外电子与核内质子结合成中子,原子核与原子核之间紧紧的挨在一起,于是一颗中子星便诞生了。中子星的密度极大,每立方厘米可达1亿吨,这差不多就相当于原子核的密度了。举个例子吧,中子星上一汤勺的物质所蕴含的质量就相当于地球上一座高达数百米的小山。而在中子星中,脉冲星(一种快速旋转的中子)的磁场就更强了。在中子星中,磁力最强的被称之为磁星。

物质的密度大,磁荷的密度也大,磁力自然也就变得非常强大。中子星拥有这么强的磁力也就不难理解了。

由此可见,磁场和磁力在宇宙中是普遍存在的,磁力无所不在。通常来说,磁荷的密度越高,磁力也就越强。

强大的磁力会产生什么?

说到强磁场,人类在地球上利用超导体也能够实现非常强的磁场,我们可以利用这种强大的磁场来约束核聚变物质,也就是温度高达上亿度的高温等离子体。不过相比中子星上的磁场强度还是差太多。

上图为磁约束核聚变装置

不管多强大的磁力,都必须依赖于物质而存在,因为电荷是物质所携带的一种属性。显然,要想实现超强磁力,就必须要有足够多的物质,才能够产生极奇强大的磁场。当物质聚集的足够多,引力也必然变得非常巨大。

引力对应着引力场,磁力对应着磁力场。爱因斯坦的相对论认为,引力本质上就是空间弯曲,有质量的物体就能够弯曲空间。磁力强大到一定程度,虽然不能扭曲时空形成黑洞,但却会产生一些其它的效应。在强磁场中,物质的物理化学性质都会发生一些改变。比如PH值、化学反应速率、化学反应方向等都会受到影响。说到黑洞,黑洞吞噬物质时也会产生磁场。

在超强磁场中,由于磁场所具有的能量非常高,甚至能够激发出实物粒子。此外,在天体的强磁场中还存在磁重联现象,可以释放出巨大的能量,是磁能转化为粒子的动能、热能和辐射能的一种过程。科学家普遍认为,太阳耀斑的爆发就与此有关。

好了,就介绍到这儿。感谢阅读,欢迎在评论区留言。

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强大的磁力是无法形成黑洞的,因为引力形成黑洞之后周围会产生很多吸积盘,吸积盘会一直维持黑洞的形态,但是磁力会产生相反作用。
引力对应的是引力场,而磁力对应的却是磁力场。科学家说引力本质上就是一种空间弯曲,磁力不是。
磁场所具有的能量非常高,甚至能够激发磁力也是很厉害的,在天体的强磁场中还存在磁重联现象,还可以释放出巨大的能量。
磁力是不可以这样的,物质不一样,所具有的性质也不一样。

根据广义相对论,引力的本质是时空弯曲。既然这样,为什么地球上不同运动速度物体的运动轨迹不一样?

比如,同样水平抛出一物体,根据时空弯曲的理论,不管什么速度,物体不应该是一直沿着已经弯曲的轨道去运动吗?n同样,即便是空中静止的物体,他不应该一直停在它的轨道上吗?为什么会向地心去加速呢?(地球举例而已,换成其它天体或者黑洞同理)
引力的本质是质量导致的时空弯曲,地球上所有物体都会被地球的质量所影响,你所说的不同运动速度的物体的运动轨迹不一样,是因为这些物体都有动能,如果换成和地球相对静止的物体就不一样了,比方说你站着,手里拿杯水,那杯水就和地球相对静止了,你把水杯放开,他的运动肯定是受地球引力影响,摔到地面上的。引申到宇宙空间去,因为没有空气阻力,你在宇宙中扔出一个物体,正常情况下我们可以使用狭义相对论,它会一直沿着你抛出去的方向匀速运动,但是如果在这个物体的运动轨迹中,出现了一颗星体,你抛出去的这个物体就会被引力波吸引过去,并且它的速度会越来越快,直到它撞到星体表面,这就要用到广义相对论,因为它所在的空间有了时空弯曲,导致他的运动轨迹产生了变化。不知道我解释你听没听明白…

引力到底是由引力子还是空间弯曲产生的?有什么依据吗?

现代科学已知太空不是真空,在太空中有各种粒子的存在,这些存在于太空中的粒子在古希腊统称为“以太”,中国古代统称为“气”。

存在各种粒子的太空是一个流体的环境,物体在流体中运动会产生相互作用力。

相邻的两个物体在流体中同向运动相吸,逆向运动相斥。所以电子在物体中运动,会产生磁力现象,面对面电子同向的磁极相吸,电子逆向运动的磁极相斥,形成磁极同性相斥异性相吸的现象。

在星系中相邻的天体跟随星系的自转,做同向运动产生万有引力现象,万有引力不是物体固有的属性,而是由物体运动产生。星系越外围的天体公转线速度越快,万有引力G的数值越大。

星系的对边的天体做逆向运动产生万有斥力现象,万有斥力的存在为星系中心新诞生的物质,向星系外围运动提供动力。星系的万有斥力随着天体公转半径的增大而减小,不同于离心力。

自转的物体在流体中运动,在自转轨道面上会产生一个与运动方向垂直的偏向力,使物体趋向螺旋前进。自转的天体在这个偏向力的作用下,会产生螺旋前进运动轨迹,形成公转现象。公自转偏向力拟布了星系外围天体万有引力的不足,使松散的星系可以松而不散。在宇宙中大星系团在没有其他星系提供引力的情况下,也会产生公转现象,在宇宙中星系团的公转半径是有限的。

在流体环境中,两个自转方向相反赤道面重合的物体相吸力最大,两个自转方向相同赤道面重合的物体相斥力最大。所以在一个星系中的天体,万有引力会受到天体自转方向、与黄道面的距离、自转轴的倾斜角的影响。

物理题:关于磁力与引力的问题

文化水平低,不懂些基础问题,找大伙问问解解心理的困惑rn1、引力和磁力究竟是些什么东西呀?rn2、他们的作用速度是多少呢?比方说,两个磁铁迅速靠近的话,是不是立即出现作用力呢?rn3、有研究说引力能把光都吸引进去,那么磁力可以吗?
1 引力和磁力究竟是什么?这个问题恐怕目前还没有人能回答。广义相对论认为引力是空间弯曲造成的,不过没有对电磁力作出解释。而量子里学则对这一问题避而不谈,只讨论现象。所以目前为止还没有一个令人满意的解释。

2 作用速度显然是光速。磁力是靠电磁场来传播的,电磁场的速度是光速,自然磁力作用的速度也是光速了。(引力的作用速度速度也是光速,虽然现在还未观测到引力波,但理论预言为光速)

3 所以得引力把光斗吸进去是经典力学对光的解释,实际上是不恰当的。因为相对论认为引力是空间的弯曲,所以当引力大到一定程度,空间弯区成一个密闭的空间,即形成了黑洞。由于空间极度的弯曲,光这样的物质自然不能逃脱出那样的空间了。
而磁力由于现在还不清楚它的本质,所以还没有人清楚会不会有磁力黑洞这样的东西,而其宇宙中目前也没观测到那么强大的磁场。不过,磁力若不能使时空弯曲的话,应该不会形成磁黑洞的。
1、引力和磁力究竟是些什么东西呀?
没人能回答清楚.一切仍在讨论
2、他们的作用速度是多少呢?比方说,两个磁铁迅速靠近的话,是不是立即出现作用力呢?
光速.不会.
3、有研究说引力能把光都吸引进去,那么磁力可以吗?
不是引力吸引光,是时空扭曲造成的..磁力应该不行
引力被包含与磁力,引力只对本维空间的物质起作用,而磁力对所有空间起作用。在同维度空间中都可以穿透一切,但是引力在衰减上更慢。
1、引力和磁力究竟是些什么东西呀?
答复:引力就是一个物体对于另一个物体的吸引力 比如 万有引力
磁力就是能够以较大的力而存在 比如 吸铁石

2、他们的作用速度是多少呢?比方说,两个磁铁迅速靠近的话,是不是立即出现作用力呢?
答复:速度还没有人算出来(但是不是很快) 两个磁铁靠近就会立即出现作用力 吸引力

3、有研究说引力能把光都吸引进去,那么磁力可以吗?
答复:引力能吸引光 但是磁力不行 像我们平常都能见到的吸铁石 科学证明只能吸引 铁 镍 钴
关于引力和磁力作用速度?

应该没有这种说法的,场力的作用下是没有速度可谈的吧,距离远了,作用力小些,近了作用力大些,就算无穷远,那才是作用力为零的,但是这是不可能的,所以没有作用速度这一说!!
按现代物理理论 引力场 电磁场的传播速度都是光速.不是无限大的.
按爱因斯坦的广义相对论 引力可以使时空弯曲 光线在被弯曲的时空里传播的时候 顺着弯曲的方向传播(光线不知道 时空被弯曲了,他以为他是直线前进)
磁场可以改变光的震动方向, 改变光的传播方向我还没有听说过.

爱因斯坦 晚年致力与统一 引力和电磁力 没有成功.
文章标题: 既然引力是空间弯曲导致的,那磁力也是一样的吗
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