小问号和感叹号爱科学

　　小问号手里拿着两块磁铁，一会儿让它们吸引在一起，一会儿用一块磁铁推着另一块磁铁移动，看两块磁铁之间的相互排斥。而感叹号手里拿了一个指南针观察，发现指南针的指针一直指北，无论怎样摇晃指南针，只要静止下来，水平放置指南针，指南针的指针总能指北。只是在靠近小问号手里拿着的磁铁的时候，指南针就被磁铁所吸引，不指北了。冒号爸爸则看着两个小家伙玩得开心，笑而不语。
　　小问号终于有所感悟：那就是两块磁铁要相互吸引和排斥，不需要直接接触。而感叹号则想的是“是什么魔力将指南针吸引到磁铁方向，而没有磁铁的时候，这指南针为什么能够指北。”
　　小问号想了想，还是求助冒号爸爸吧。
　　“爸爸，为什么磁铁没有接触可以传力呢？”小问号问。
　　“你看一看，摸一摸磁铁周围有什么东西没有？”冒号爸爸说。
　　小问号和感叹号都看了看磁铁，又摸了摸磁铁。
　　“磁铁周围没有什么呀！”
　　冒号爸爸说:“这样吧，布置你们一个任务，你们先到街上安防护栏的门店去要一小塑料袋铁宵回来，也就是师傅用沙轮切割钢筋飞溅到地上的铁粉。”
　　感叹号问：“做什么”
　　冒号爸爸说：“做实验。”
　　于是，小问号和感叹号一起在家里拿了一个塑料口袋，高高兴兴地上街要铁宵去了。
　　冒号爸爸则在家里准备了一张厚白纸。
　　半小时左右，小问号和感叹号回来了，他们已经要回来一小口袋铁宵。
　　冒号爸爸说：“看我给你们演示。”
　　冒号爸爸将磁铁的一极放在厚白纸下面，在厚白纸的上面均匀地撒了一层铁宵，然后用手弹了弹厚纸片。
　　“看，铁宵在磁铁的一极形成了许多放射状线条。如果让两个异极相互吸引的一端同时对着厚纸，抖动铁宵，厚纸上面的铁宵形成相互连接的圆弧；如果让两极相互排斥的一端同时对着厚纸，抖动铁宵，上面的铁宵形成相互推斥的弧形线条。这说明，磁铁周围有物质存在，只是我们肉眼看不见，用手摸不着，法拉第把它叫做磁场。磁铁同极相互排斥，异极相互吸引就是靠磁场相互作用形成的。”
　　感叹号问：“磁场是一种什么东西？”
　　冒号爸爸说：“磁场是虚光子和虚正负电子等粒子叠加在一起形成的虚物质。因为光子如果瞬间变成正负电子，而正负电子又瞬时湮灭变成光子，而光子又瞬时变成正反电子，如此反复，这就是一个虚过程，这个虚过程是真实存在的，所以就形成了虚光子和虚正负电子云，所以磁场就是虚光子和虚正负电子云或者还包括其它正负带电的缪子、淘子云，而它们象把石子甩进池塘的水里，于是在水里产生了许多水波，这些水波相互叠加而成，使水面有的地方高，有的地方低，只要合理安排甩石子的力度和位置，使水面出现一个整体凹陷或整体凸起都可以，这就类似磁铁的南北两极的形成。”
　　小问号问：“为什么磁铁有磁而木头没有磁呢？”
　　冒号爸爸说：“火山爆发喷出的岩浆含铁，液态铁与空气中的氧气反应生成四氧化三铁，四氧化三铁就是铁矿石
　　，可以通入一氧化碳把其中的氧脱掉，还原为铁，这是炼铁厂生产铁的方法。天然磁铁是四氧化三铁被地磁场磁化形成的。磁铁被磁化后，原来杂乱无章排列的分子环状电流变成同一个方向排列，所有分子电流形成磁场叠加起来，就形成了强大的磁铁的磁场。什么是分子电流呢？分子电流就是电子绕原子核的环状运动形成的。”
　　感叹号又问：“指南针为什么会指北呢？”
　　冒号爸爸说：“地球是一块大磁铁，指南针是一块小磁铁，所以，根据两块磁铁同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的道理，指南针就指北了。”
　　小问号问：“地球为什么有磁场呢？”
　　冒号爸爸说：“将磁铁加热到700多摄氏度，磁铁内部的分子电流就因为杂乱无章的热运动而失去磁性。这个温度就叫做居里点（温度）。地球内部结构象鸡蛋，有地核、熔岩、地壳三部分。地球内部有6000摄氏度的高温，所以，任何天然磁铁在这个温度下就失去了磁性。但是，由于高温，原子外层电子获得了光能，脱离原子核的束缚，象气体一样扩散到温度较低的地球表面，地球表面的观测者可以假设地球表面电势为零，而地球内部电势为正，象一个巨大带电量的正电荷在围绕观测者运动，形成正电流，按照安培右手螺旋定则，形成一个指北的磁场，这就是地磁场。这个理论叫做王为民地磁场的温差电自转相对运动产生电磁场起源论。观测者在不同的位置和运动状态观测到的地磁场大小和方向可以不同，但是原理相同。
　　有一个地磁场形成的发电机理论认为地球内部带正电的熔岩流动形成地磁场，但是这个流动受摩擦力作用速度变慢，所以难以有效形成地磁场，所以用熔岩流动解释地磁场形成理由不足。
　　由于地球是一块大磁铁，所以，指南针就指北了。”
　　小问号说：“宋代沈括发现地磁偏角是怎么一回事？”
　　冒号爸爸说：“因为地球从内部到表面的温差电电荷不是关于地球转动轴对称分布的，所以带正电的地球内部物质相对地球表面的观测者的转动有偏角和倾角，于是形成的地磁场有磁偏角和磁倾角。”
　　感叹号说：“听说地磁场还会发生倒转，是怎么一回事？”
　　冒号爸爸说：“当地球温度分布发生改变或者地球因为地壳运动有抬升或下降，因为地壳表面或地壳内部磁场方向相反，所以，这些情况下地磁场就会发生反转。”
　　小问号从感叹号手里拿过指南针，离开磁铁，试着观测地磁场。
　　冒号爸爸说：“只要能看见太阳东升西落的两点，让右手指东，左手指西，面部方向就朝北，这时指南针指的方向略微偏东，这就是磁偏角。再把指南针水平放置，方向指南针略微倾斜向下，这就是磁倾角。”
　　小问号说“原来磁铁还有这么多的知识。”
　　感叹号感叹起来：“磁铁真是有趣的东西，难怪爱因斯坦小时候也喜欢研究磁铁。”

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