来源:百度文库 2010-08-20 16:52:52
第八章磁和电 8.9同“穆罕默德的棺材”一样
有一次在用电磁起重机工作的时候,出现了一种有趣的情况。有位工人,看见电磁铁吸起了一个很重的铁环,环上有条短链子,链子固定在地板上,所以环和磁铁并不能接触:在环和磁铁之间还留着一掌宽的空隙。这时候的景象真是特别:一条链子竖直地朝上立在那里!磁力竟大到在链上攀着一个工人也能保持竖直①。这时候恰好来了一位摄影家,赶着这有趣的时刻,把这情况摄了下来。我们在这里重印了这张悬在空中很象传说里的穆罕默德的棺材一样的人像(图97)。
这里就顺便来谈谈"穆罕默德的棺材"。伊斯兰教徒都深信那装着"先知"的遗体的棺材是上下没有任何支撑地悬在坟墓里的。
这是不是可能呢?
欧拉在他的《有关各种物理学资料的书信集》里曾经说道,"相传穆罕默德的棺材是由某种磁力支持着的;这似乎不是不可能的,因为有些人造磁铁是能举起100磅重量的。"①
这样的解释是没有根据的;即使用上面说的方法(就是利用磁铁的吸引力)可以在一个时候里得到平衡,可是很小的推力,甚至空气的很小的动荡,也足够破坏它。这时候棺材不是落到地上,就是被吸向天花板。要使它保持不动,实际上是不可能的,就象不能使一个圆椎体立在它的顶点上一样,虽然在理论上这样竖立是可能做到的。
不过,应用磁石,也的确完全可以产生象"穆罕默德的棺材"这种现象,--只是所利用的不是它们之间的相互吸引力,相反的,是它们之间的相互排斥力。(磁铁不但能够相吸而且能够相斥这一点,连刚学习过物理学的人都常常会忘记。)大家都知道,同性的磁极是彼此排斥的。如果把两块磁化了的铁这样来放,使它们的同性磁极上下相迭,那它们就会相互排斥。如果上面一块磁铁的重量选择得当,就不难使它悬在下面一块的上面,而不跟它接触,维持着稳定平衡的状态。只需要几根用不能磁化的材料(象玻璃之类)做的支柱,就可以阻止上面那块磁铁在水平的平面上转动。传说里的穆罕默德的棺材可能就是在这类情况下悬在空中的。
最后,如果用磁铁的吸引力来影响运动着的物体,也可以出现这种现象。有人根据这种思想设计了一种没有摩擦力的电磁铁路(图98)。这个设计富有教育意义,把它介绍给每一个爱好物理学的人,是有益处的。
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