【涨姿势】会飞的万磁王

 

万磁王是怎么悬浮起来的？

其实在漫画里，万磁王不只可以移动磁性金属，他还曾经用自己的能力移动过巨石，这又是怎么回事呢。实际上，让物体悬浮并不需要复杂和高深的物理理论：万有引力、静电力和磁力分别是质量、电荷和磁体的基本属性，它们的存在不需要能量维持。所以，要利用这些基本作用力能实现物体悬浮，是不需要外界提供能量。

在讨论这个问题之前，我们需要简单介绍一下物质的磁场特性：自然界中的物质根据对外部磁场的反应大致可分为：铁磁物质、顺磁物质和抗磁物质。物质的每一个质子、电子和中子中都具有微小的磁场，电子围绕原子核运动，也会产生磁场。一般原子中电子的微型磁场有自行配对的习惯，当配对完成后，原子的合磁场为零，类似于磁铁异性相吸的原理。

在日常生活中，纸和塑料及金、银等绝大部分金属的磁矩都是配对的，显示出不具有磁性的特点。而类似铁和钴的金属，它们的结构使得电子磁性不配对，于是展现出了极性。可惜在自然状态下，铁块内部的原子会分为南北极两个阵营，相互拉锯又抵消了各自的磁场，使它们无法散发迷人的磁性。但在外部强烈磁场的影响下，原子磁场就会指向同一个方向，形成强大的合磁场。该效应在外部磁场消失后是可以保持的，表现出这种特性的物质被称为铁磁物质。所以，铁磁物质磁化后会很容易被万磁王产生的磁场吸引。

那么，万磁王能飞，也是因为他可以控制自己血液里的铁吗？

答案当然没有那么简单，特别是人体中的铁主要存在于血红蛋白中，在任何时刻，血液中只有很小一部分会被外部磁场吸引3，万磁王要想通过铁元素来控制人体悬浮，恐怕又要上演一出脑力衰竭的戏码了。

另外，大部分物质相邻原子间都有非常微弱的相互作用，如果置于外部强磁场中，它们会沿着磁场的方向排列，磁场消失后，它们又四散而逃，如同课间操结束的同学们一般，这样的物质被称为顺磁物质。顺磁物质同样总是被磁场吸引，但对于万磁王来说，这跟飞起来好像也没什么直接关系。

所以，要实现这一目标，还是得获得抗磁物质的帮助。与铁磁物质和顺磁物质不同，抗磁物质的感应磁场总是与外部磁场相反，原子磁性排列总是试图抵消外部磁场的影响。抗磁性本质上一种量子物理效应，任何物质在磁场的作用下，都会产生抗磁效应。但由于抗磁效应很微弱，当物质存在顺磁或铁磁效应时，抗磁效应就被掩盖了。

可是，万磁王并不在乎这些，他可以随心所欲地控制磁场，把自己抬起实在是分分钟的小事。根据官方资料，他可以发出大于地球磁场20万倍的磁场，被磁化人体中的反磁性原子即会被诱导成同一个方向，对磁场产生斥力。最终，磁场相互排斥产生的上升力大于人体受到的重力，两者合成力仍是上升力，凡人就会被轻松举起。如上所说，要做到这一点需要非常强的磁场，而且如果人越重，需要的磁场就越强。所以，万磁王耍帅也是需要成本的，比起控制铁磁材料来说，磁化一件抗磁性物体要难得多——也许这就是他总穿着铁制盔甲的原因。

编辑：学生科协宣传部