林化说:“秘密飞行研究所,我想你们不是让我们来研究解决某个新研飞机的电路的问题吧!”
刘晔说:“没错!我们是想让两位辅助我们新研一种飞行器。”
张孝德说:“我们可是电磁方面专家,对于空气动力学,我们可是门外汉。”
刘晔说:“两位放心,我们研制的飞行器一定有用的上两位专业的地方。”
林化说:“什么样的飞行器?”
刘晔说:“两位跟我来就是了,到时候见到飞行器的模型,你们自然就知道了。”
林化和张孝德跟着刘晔继续走,刘晔说:“你们一直在研究单极磁性的物质吧!”
林化惊讶道:“你怎么知道?”
刘晔说:“我在一个人那里了解到的。”
张孝德说“请问一下你说的是那个人了?”
刘晔说:“到了目的地,你们自然就知道了。”
刘晔走了一段距离接着说:“其实我们公司的一些人员和你们一样在研究单磁极物质。”
林化和张孝德闻言皆惊。林化说:“单极磁性物质很多吗?你们也在研究它。”
刘晔说:“可以这样说,等你们到一个地方,自然会明白的。”
刘晔他们来到一扇铁门前,刘晔走到铁门右旁按键按了几个键,铁门自下而上的打开了。刘晔先进入大门,林化和张孝德跟着进入门内。
林化进入铁门里,看见里面是一个实验室,里面技术工和外面的完全不一样,他们做着让林化感到陌生而又感到熟悉的实验。
刘晔走到一名身穿蓝色制服的玉骨冰肌的女员工,看着走来的林化二人介绍道:“我来给你们介绍一下,这位是秘密飞行器研究实验室的组长王研媛。”说完又向王研媛介绍了林化两人,当然像刚才张兴向刘晔介绍林化二人一样,简单的介绍两人来自那里,姓名,什么文凭,因为这是技术公司陌生人才在相互介绍通用语。
王研媛说:“你好!”
林化说:“你好!”
王研媛和林化握手
张孝德说:“你好!”说完和王研媛握手。
刘晔说:“王研媛会代我带你们到目的地,我还要回去和我的同事们一起研究组装飞行器,我就先走了。”
张孝德说:“你忙去吧!”
王研媛说:“好的!张博士,林博士,请跟我来,我带你们带秘密飞行器面前”
林化和张孝德跟着王研媛进入实验室。林化左右观看两边的实验台,有人在实验台上电路上上一个电感,有人在电波反射器上调试电波发射的频率,有人在用一个不知名的仪器里拿出铁,铁立刻就将下面的铁钉吸引贴在铁上。看来这个椭圆的金属仪器是专门用来磁化金属的。林化想。
林化继续观察四周,突然被一个球形的玻璃罩吸引了。林化看见玻璃罩里面有一个黑色的柱子,柱子顶上也是玻璃球心所在的位置支撑一个金属球,金属球旁则有一个体积小于金属球的黑球在围绕金属球旋转。
林化看见金属球上有个漆字母“N”时说:“你们这里是研究单极磁性物质的实验室吧!”
王研媛说:“不是!”
林化说:“不是!刚才刘晔和我说过,你们公司也在研究单磁性物质,我们到一个地方,自然会明白的,这个玻璃罩中央位置的金属小球,明显就是一个单极磁铁。”
王研媛说:“玻璃罩中央位置的金属小球确实是单极磁铁,不过这个实验不是研究单极磁铁的物理性质,而是通过金属小球周边黑球的运动轨迹来检验出玻璃罩内的环境是不是一个理想环境。”
林化想:理想环境!没想到这个公司的科研人员还研究这个,研究理想环境的目的是什么?就是为物体进行匀速直线运动,匀速圆周运动等之类的理想运动创造条件。物体运动表现出的是理想运动,就可以反证它所在的环境是理想环境,然后进一步在理想环境中进行理想实验,研制出理想电源和永动机等理想机器或是其他的东西。在现实世界,这种理想实验研究很荒谬,有点物理常识的人稍微想一下都知道一个物体在现实环境中一个物体,它或内或外都会受到各种各样力场的作用,科研员要怎么排除这些力场,保证物体不受一点非实验所用力场的干扰,多半这种问题不能解决,再说以现代的科技也制造不出理想环境。这里的科研员能让小黑球做肉眼仔细观察都难辨匀速圆周运动,不简单!
林化看着旋转的小黑球想:小黑球应该是特制的,质量一定。小黑球想要获得理想瞬时速度,在运动之前受到一个瞬时力场,分成无数力矢量,合力一定在球心,合矢量一定在所在平面内,一定垂直于金属球发射出的磁感线,从而产生速度。实际力度要接近理想力度,人力是不可能提供精准的力场,是的小黑球做眼前这种运动,一定的某种机器提供的。小黑球带有一定电量而不导磁,而且不能自转,自转会产生磁场,干扰原磁场对它的作用,如果无外力场的作用,小黑球会保持这个类匀速圆周运动一段时间,然后做肉眼可见偏移原轨道的螺旋运动,即使最精密的机器提供,小黑球的速度矢量与理想速度矢量存在一定偏角,即使这个偏角相对于实际常用角度小到可以忽略不计,小黑球就会在磁场的运动下一点点偏移原理想轨道,直到偏移到肉眼可见,当然,这只是制造理想运动的主要问题,还有其他问题,比如说小黑球受力的合力没有作用在小黑球球心,导致小球做慢到肉眼不可见的自转,单极磁铁发射磁感线不是直线,受到地球磁极影响,使得磁感线弯曲,尽管磁感线的曲率很小,使得小黑球受到的洛伦兹力在不断发生微小的变化。小球保持这样运动,必须在一定时间内为小黑球施加外力场,对小黑球的轨道进行一定的微调。
林化想完,发现自己想的太入神,一直盯着玻璃罩看,给其他人印象不太好,看着玻璃罩说:“玻璃罩里面一定是真空的吧!”
王研媛说:“没错!如果里面有空气的话,空气阻力会影响小黑球的运动。”
林化仔细看看来回转圈小黑球,头脑模拟出了小黑球的球心所在的平面没有和金属球的球心所在平面,发现这两个平面离得很近,但并没有重合。这样就能解释小黑球为什么可以悬空旋转的问题就解决了,要是它的球心在金属球心所在的平面内或平面以下,还能这样运动,那才不正常了,到时候小黑球只能向下做螺旋半斤越来越大的,速度向下越来越快的螺旋运动。林化想。
林化的视线转移到王研媛的身上说:“你说这里不是研究单极磁性物质的实验室,那研究单极磁性物质的实验室在那里?”
王研媛说:“你们跟我来,自然就知道了。”
林化和张孝德跟着王研媛左弯右拐来到一扇铁门前。王研媛来到铁门旁开怪机器前,从衣包里拿出一张卡,在机器的细缝里刷了一下,在机器上数字键按了几个按钮,在机器的伸出左手食指在左上方蓝屏区域按一下,印出指纹图像,下面显示“right(正确)”字符常量,接着图像和字符都消了,多出了一个圆圈,王研媛把眼睛凑到圆圈前,圆圈里照出王研媛的虹膜,下面再次显示“right”,铁门自下而上的打开了。
开一个铁门要这么复杂的步骤,里面一定要在研究重要的东西。林化。
王研媛进去以后,林化和张孝德跟着进去。
林化一进来就看见一个方形铁架下,有两根细线连接两颗金属球,金属球在互不接触的做方向相反的单摆运动,而在这个铁架的右边,又有一个铁架,这个铁架和左边的铁架一样吊着两个金属球,不同的是两个金属球中间吊着一个椭球金属,金属球同样做着互不接触椭球而方向相反的单摆运动,椭球随着那个金属球的来被横向隔空推向那方。
林化看完继续走转眼又看见一个金属球快速落下穿过电感中心,电感所在电路闭合电路上连接的灯泡闪了一下,又走了十几步看见一个方体状的玻璃罩里的底部有一个高很小的金属圆柱上方悬浮一个高速旋转的金属小球,小球上方有一个金属环,且金属环的圆心在小球球心垂直平面的延伸虚线上,金属环两端各连有一个导线,两根导线另一端连接一个嵌入顶面玻璃的灯泡,灯泡发出了煜煜的光芒。
张孝德理论上推到的单磁极发电机原理实验在这里已经实践成功了。
林化继续走看见两个正方玻璃罩,玻璃罩里面有一个金属球,金属球球面均匀的伸出许多像圆锥一样的金属刺,像一个被镀了金属海胆一样。
林化说:“玻璃罩长满许多刺的小球是描绘单极磁铁的模型吧。”
王研源说:“没错!中间金属小球并不是金属物质,是一个特制的塑料小球。我的同事在小球球面均匀的转了许多小孔,孔内嵌入特制的露在外面的曲率和小球一样的单极磁铁。然后把小球固定在支架上,从上往下洒下铁屑,就成了现在的样子。”
张孝德说:“铁屑?”说完就走过去,把两个玻璃罩靠在一起。
林化两人看见两个球面上所有笔直向外伸出的金属刺,都快速变弯,相互向着自己所在的金属球旁边的金属球靠拢,一直延伸到玻璃壁上,两个玻璃罩里每一根线状铁屑玻璃壁上形成的“铁点”和对面线状铁屑打在玻璃壁形成的“铁点”相对应,如果把玻璃壁拿掉,两边对应的“铁点”全部用铁屑补上,整个现象看起来就向两个距离很进而不接触的异种电荷和连接它们外面的电场线构成的三维模型。
张孝德说:“这两个球上面嵌入是互为异极磁铁!”
王研源说:“没错!”
张孝德说:“这样应该可以证明单极北极磁铁的磁通密度分布方式和单极南极磁铁一样,两个磁铁只是磁性相反而已。”
你们一直在研究单极南极磁铁,在见到这两个玻璃罩里面的东西以前没有见到单北极磁铁!”
张孝德说:“是的!王组长,你能让我们见见一个可以辨别的出来的单极北极磁铁吗?”
王研源说:“可以!你们跟我来。”
王研源右转走了几步接着说:“单极南极磁铁和单极北极磁铁从表面上看是一样,不用地磁场区别,根本无法判断单极磁铁是南极还是北极。”
张孝德说:“地磁场?”
王研源没有回答张孝德的问题,而是走了十几步路,在一个实验台前停下来,实验台上横向放有一个密封长方体状的空心玻璃容器,玻璃容器距离的底面是金属面,上面是无标记的条形黑磁铁,黑磁铁上方都嵌有一个数据显示器,数据显示器正显示不断变化的数据。玻璃器两侧有类似四分之一椭圆装的白色的仪器,仪器的直面上每隔一厘米均匀分布一些小孔,仪器顶端伸出一个白色的电线连接数据显示器。
“单极磁铁一直受到地磁场磁性的作用,它们都向着和自己磁性相反的地磁极运动或有运动的趋势。如果地一个单南极磁铁受到的磁力大于单南极磁铁的最大静摩檫力,单南极磁铁就会向着南极移动,只是地磁场的磁性太弱,单南极磁铁受到的磁力也弱,开始运动不明显,不容易被观察到。”王研媛走到实验台前面,转过身看着两个玻璃仪器说:“长方玻璃容器里真空,容器底面磁铁产生与黑磁铁磁性相反的磁场,把黑磁铁推向空中。我们可以认为黑磁铁不受摩擦力的作用。你们看见黑磁铁现在明显在向北极运动,是因为黑磁铁在地磁场受到磁力加速有一段时间了,所以你们发现黑磁铁发生了明显的位移。玻璃容器两边白色仪器是紫外线测距仪,仪器两直面有小孔,一一对应,左面小孔里面有一个微型紫外线发射器,紫外线垂直黑磁铁侧面射出,测量黑磁铁在一段时间内的初末速度,通过黑磁铁位移前后的速度平方差和磁力加速度的大小来算出黑磁铁的位移,然后将数据反应到数据显示器上,测量完了,射出紫外线射向右面的小孔中的紫外线接收器上,把一部分紫外线转化为电能,回存到电源。”
张孝德说:“为什么我没有看见单南极磁铁在地磁场中受磁力运动的实验了?”
王研媛说:“两个单极磁铁靠的太近,会互相影响。”
林化说:“可是我们可以将两个磁性互异单极磁铁所在实验装置拿远一点,使其单极磁铁相互处在对方磁通密度远小于地表的磁通密度的磁场中就可以了,为什么两个玻璃容器不放在看得见的地方。”
王研媛说:“为了保持相对洁净的实验环境和数据的精密型,我们需要这么做。另外包含单南极磁铁的实验仪器放在看的见的地方,只是比较远而已。”
林化说:“我知道了!”
张孝德说:“单南极磁铁的实验仪器放在那里呢?”
王研媛说:“你们跟我来,单南极磁铁的实验仪器就放在单北极磁铁的实验仪器对面10米左右的地方。”
林化和张孝德跟着王研媛向右走了六七步,林化二人在一个实验台前停了下来,实验台上放了和刚才看到相同的实验仪器,里面的黑磁铁向南极运动。
王研媛掌指黑磁铁说:“这就是单南极磁铁在地磁场中运动的现象。这个实验反应单极磁铁不同两级磁铁的实验,当然单极磁铁的磁性还有许多和两极磁铁磁性相同的地方。”
张孝德说:“我和林化研究单极磁铁,理论推测单极磁铁和两极磁铁的磁性确实有许多相同的地方,但因为原料稀缺,许多实验都不能做,从而来证明我们的推测是否正确。”
王研媛说:“我带你们看看两个你们想证明的实验。”
张孝德说:“王组长,你为什么只带我们参观两个试验呢?你的时间很紧迫吗?”
王研媛说:“我的时间不是很紧迫,而是我们的时间比较紧迫,我还要带两位看一些两位需要看的实验,没有时间带两位一一参观其他的你们想看的试验,请林博士和张博士见谅,以后会有机会让你们做实验来证明你们的猜想。”
王研媛说完手指着一个方向继续说,“我们去那里,那里有你们想看的实验现象。”
王研媛说完带着林化二人左拐两次,右拐三次,走了一百多步,然后到了一个实验台前,实验台有两个支架支撑一个条形黑磁铁的两边靠近内部四分之一的地方,两端上吸着铁片、铁钉、铁圆锥的铁器物,铁器物最底下都吸有一个标有字母“S”和“N”小型条形磁铁,小型磁铁都是“S”极连接铁器物。林化判断出这个黑磁铁是一个单北极磁铁。黑磁铁中央下方有一只酒精灯。
王研媛拿起火柴盒,取出火柴划燃后,把火柴盒放到一边,取下酒精灯帽,点燃酒精灯。酒精灯火焰的外焰离黑磁铁两米左右,过了一会儿,黑磁铁两端的小磁铁和铁器物从下往上依次掉落。
王研媛看见最后一个铁钉离开黑磁铁,举起酒精灯帽盖住酒精灯焰说:“看见了吧!单极磁铁和两级磁铁一样,磁性随着温度的升高而减弱或消失。”
林化说:“温度影响单极磁铁的磁性,这个和我的理论推测出的结果相符合。王组长,你下一个想带我们看的实验在那里?”
王研媛说:“就在左边。”说完向左走去。林化和张孝德跟着向左走去,不一会儿就看见一个机床,机床的工作台边缘放有一个条形黑磁铁,黑磁铁的一端,一半的地方悬空。
王研媛按了工作台下方的一个红色大按钮,黑磁铁上方一个刀片飞速落下,削掉黑磁铁一半悬空的部分。悬空部分的黑磁铁落到下方一个黄色海绵上,它周围带有磁极符号的小型磁针立刻偏转,所有的小型磁针都是“N”极对着海绵上的黑磁铁。
王研媛说:“单极磁铁和两级磁铁一样,被切割成两半以后,会变成两个单极磁铁。”
王研媛说:“两个试验两位已经参观完了,我想两个试验的结果证明两位理论推测是正确的,当然也多少滋生出了新的问题,我现在不多花时间来回答两位的提问,我们把这些问题留到后面,以后在来解决。我带你们去看看,你们可能没有研究到了另一个领域。”
林化说:“王组长,你能不能给我们说说哪一个领域我们没有研究到?”
王研媛说:“我们跟我来,到时候你们就知道了。”
林化和张孝德闻言,顿时来了兴趣,都想看看王研媛说的“单磁学”中的哪一个领域他们没有研究到,急忙跟上王研媛来到一扇玻璃墙前,玻璃墙上有一面玻璃门。
王研媛在玻璃门上点了一下,门上出现了10个表示数字光键和两个表示符号的光键。王研媛伸出手指,在光键上跳动了几下,玻璃门便开了,王研媛进入玻璃门,林化和张孝德依次进入玻璃门,两人跟着王研媛走了十几步就看见前方一个金属圆柱墙上安有六个显示屏,其中有三个播放似山形状物呈球状排列显示屏,显示屏下有一个穿蓝色工服的白发老人。
王研媛走到老人身边,看见老人正在看显示屏显现的数据说:“邱部长,打扰一下,你等会儿在看数据,有陌生的学者来拜访了。”
邱部长说:“那位陌客来访?”
“他们来了。”王研媛说完伸手指向邱部长面向林化二人说道:“我来给你们介绍一下,这位是量子磁学家邱部长邱义宇。”说完又介绍林化两人。
邱义宇和林化二人纷纷握手道好后,林化说:“王组长,你是带我们来看单极磁铁的微观世界。”
王研媛说:“没错!我就是想让你们看看的单极磁铁在纳米尺度下的世界,上面的显示器里显示出了单磁铁原子的排列方式,它们为什么排列出这样的微观世界,就由邱部长为你们介绍一下。”
邱义宇说:“两位博士先看左边三个显示器里的图像。”
林化和张孝德跟这邱义宇说的方向看过去,三个视频里面都显示出一群山形物质的貌似热成像的图,第一个视频里的“山”高耸,瘦而“山顶”很尖。第二个视频里面“山”较矮,胖瘦适中而“山顶”不太尖也不太钝,第三个视频里面的“山”矮胖而“山顶”很钝。
邱义宇走到林化身边说:“这是单极球形磁铁表面原子分布图,我用电子显微镜观察三个中央磁通密度相同而体积不同的单极球形磁铁,发现体积越小的球形磁铁,它的表面原子形状越尖,且背向磁铁表面的一侧是尖的,相反体积越大的球形磁铁,它的表面原子形状越钝,而该原子的核外电子旋转运动到最外层电子云看成一个曲面体,面向磁铁内部的一部分的曲率一定比体积小的球形磁铁表面原子其部分的曲率大。”
林化说:“这是单极球形磁铁中央磁场对其表面原子的影响。”
邱义宇说:“对!单极球形磁铁中央磁场就像太阳喷射出的高能粒子,磁铁表面原子的电子云可以看成地球磁场。高能粒子与地球磁场接触,会挤压对向太阳部分磁场,拉伸背向太阳的磁场,只是高能粒子对地球磁场的作用是短暂的,单极球形磁铁中央磁场一直在对磁铁表面原子的核外电子作用,改变电子的运动轨迹,把电子云变成类雨滴状。我后来研究发现,构成单极磁铁所有原子都有同极单磁性,所以单极球形磁铁的中央原子相互作用发射出磁场与磁铁表面原子发射出磁场,相互排斥,或者说单极磁铁所有的原子中心原子核发射出相互排斥的磁场,可以说单极球形磁铁的中央原子的电子云最像雨滴,越远离球心的原子,电子云面向球心和背对球心的两部分都开始变得一样,最后最外层部分原子的电子云会变成类球体。”
张孝德说:“不可能,核外电子围绕原子核运动产生的磁场用磁感线描述,磁感线空间中的元素全部加起来几乎为零,不可能对外产生那么大的磁场。”
邱义宇说:“我开始也认为不可能,随着深入研究我有了惊人的发现。我曾用隧道扫描显微镜将一个具有单磁性的铁原子弄到清洁,分布比较均匀平整的铜表面,然后研究这颗铁原子的磁性,发现原子的内部磁能一直保持相对不变,但原子不停想外部放出磁能,原子本身的质量也没减小,我最后得出的结果就是这颗具有单磁性的铁原子内部质能守恒,但把原子内部和外部看成一个系统,这个系统质能不守恒。我想我研究是一个原子,量子世界本来就存在太多的变数,测量出一些稀奇古怪的数据,不足为怪。我开始研究一颗球形单极磁铁的磁能,发现它的磁能表示形式和一个有单磁性的原子相似,磁能就像在单极磁铁内部凭空出现一样。”
张孝德说:“不太可能吧!传统的物理学认为,在孤立系统内,所有粒子不管怎样相互作用,它们相对的动能与静能的总和保持不变。”
邱义宇说:“你说质能守恒定律应该是正确的,但我研究的是非传统的物理学。”
“传统的物理学不能解释为什么单磁磁铁对外释放磁能时,内部的总磁能保持不变,如果用非传统物理学来解释的话……”林化解释到这里露出震惊之色说:“不!不太可能吧!”
邱义宇说:“你推理出的想法是正确,不然想不到更好的解释了。我给出单极磁铁的磁能来源只有两个字——虫洞。”
张孝德说:“虫洞?你的意思是说单极磁铁的磁能是从它内部的虫洞里出来了,这未免也太科幻了!”
邱义宇说:“科幻就是未来的现实,这世间还有许多用现代科学无法解释的现象,我只能这么解释了。我看不如我们大家讨论讨论,看能不能给出一个属于传统物理学的解释?”
张孝德沉思三秒说:“我们的时间比较紧,还是不讨论了,不过我还有有一个问题,你怎么证明你的出的‘结论’。”
林化说:“我看证明这个是没有意义的,现代实验是无法证明邱部长的结论。我如果猜得没错的话,单极磁铁的磁场是从原子核里的弦世界里的虫洞中发射出来的。”
邱义宇说:“你猜的没错,不过我认为你没有猜全面,我猜想单极磁铁的磁感线和两极磁铁一样是闭合的,只是两者的分布方式不一样而已。我们把两个磁性互异的单极磁铁看成一个系统,在这个系统内,单北极磁铁的磁感线会分成两束走两条路来连接单南极磁铁,一种是单北极磁铁对外的现实空间发出磁感线,经过一段距离连接单南极磁铁,另一种单北极磁铁内部的磁感线进入虫洞内部的异时空,在不定的时间和不定的路程冲入单南极磁铁的虫洞出口,与其内部磁感线相连。”
林化和张孝德都听得面目僵硬,携带刚才邱义宇猜想的音波传到心里,已震的心头目瞪口僵。
林化说:“你的猜想解释出了单极磁铁是闭合而非发散,又怎么解释其内部的磁能不守恒?”
邱义宇说:“磁能自然由单击磁铁内部虫洞连接的异空间的能源提供,至于这个能源是什么?恐怕我以后的时间也很难研究清楚。”
邱义宇看着身旁两位博士露出忧虑的神色说“你们可能没时间仔细研究过单极磁铁内部的磁性。你们有没有想过单极磁铁外部的磁场线呈放射状分布,内部的磁感线是怎么分布的?”
“理论推测和它的外部一样呈放射状分布。”张孝德说完一惊道,“不太可能吧!如果单极磁铁内部的磁感线呈放射状分布,磁铁内中心一定是磁场分布最密集的地方,可是单极磁铁原子都能放出发散性的磁场,原子与原子之间磁场会相互排斥,从而在原子间隙形成很强的斥磁能带,这样来说,单极磁铁会将大部分磁能封锁在内部,只有少量的磁能和最外层原子磁能一起传递到磁铁外面,作用磁铁外的环境,磁通密度和我刚才假想磁场那样分布磁铁的磁通密度小的许多,这样无法解释单极磁铁的磁通密度呈现放射性分布,不可能磁铁外面的磁场和其内部的磁场相反吧!这样我无法想象单极磁铁磁场整体模型。可是我和林化以前做的的试验证明我的推理的正确对的!”
邱义宇说:“你的推测是正确的,我把我猜想单极磁铁内部怎么形成说一遍。我把单极磁铁磁场的放射中心称为单磁中心,简称磁心,磁心不一定在磁铁的几何中心,一些单极磁铁内部磁通密度各不相同,磁铁的磁心可能在它几何中心周围。单击磁铁原子,我把它简称单磁原子。我把单磁原子伸出和进入磁场的虫洞叫做磁洞,该磁场叫做磁洞磁场,普通原子的磁场就向张博士说的那样,合磁相对日用常数几乎为零。我们脑海里想象一下,假设虚空中有一个单磁原子,它内部的磁洞发射磁场影响核外电子的运动轨迹,使得电子偏离原来的运动轨道,而电子一运动又产生了新磁场,向原子外伸出,又作用周边六个的单磁原子的核外电子,同时那些核外电子同时受到自己所在原子内部的磁洞磁场的作用,使得电子偏转又产生新磁场,它和刚才外来的第一个单磁原子产生的磁场叠加变化成第二个新磁场又作用刚才六个原子周边原子的核外电子,同时也作用第一个发出新磁场的单磁原子,以此类推,我们就会发现构成一块球形单极磁铁的所有单磁原子对外产生的新磁场,相互叠加变化又产生新磁场,这些新磁场的一部分磁场继续不断向单极磁铁内的外部变化扩散,磁通密度随着磁场越往其内的外部变得越来越小,最终磁场会通过单极磁铁表面原子放射出去,而另一个部分磁场会向单极磁铁内部继续不断叠加变化,磁通密度随着磁场越往其内部变得越来越大,最终形成磁心。我把单极磁铁内部原子磁场的相互作用所形成的环境称为内磁场环境。简称内磁境,内磁境的磁通密度大小又会影响原子磁洞发出磁场的磁通密度大小,内磁境的磁通密度越大,处在该内磁境原子内磁洞发出磁场的磁通密度越大,反之。我们把从磁心向外扩散的磁场称为顺磁场,反之则是逆磁场。磁心和磁心周围的原子和所处的内磁境的磁通密度都比其他地方内磁境的磁通密度大,因此其磁通密度比其他原子的磁洞发出的逆磁场的磁通密度大,大到可以进入原子磁洞内的异空间,与磁源发生作用,使得磁源产生比逆磁场大的多的新磁场,穿过磁洞,在核外电子加工下转为顺磁场,扩散单极磁铁内任何一个地方,改变每一个原子的磁洞磁场,让磁洞磁场能进过核外电子后转化的顺磁场,把逆磁场全部清除掉了,所以你们看见单极磁铁内部磁场是向外发散性的。”
林化说:“你的意思是说磁洞磁场相当于给一个在磁场中的施给金属物体一个机械力,核外电子相当于这个物体受到的洛伦兹力,内磁境的磁场就是安培力,核外电子把发散的磁洞磁场转向成向单极磁铁内外两边发射的磁场,相当于洛伦兹力把机械力转向作用于物体内部电流的安培力,还有你说的逆磁场被顺磁场清除掉,应该是逆磁场在顺磁场排挤下又通过各原子的核外电子的作用转化为磁洞磁场回到磁洞中磁源,通过磁源放出新的磁洞磁场,通过核外电子的加工,转化为顺磁场,释放出去,而这个所谓的顺磁场多半在单极磁铁内部中央发射顺磁场挤压下变成的顺磁场吧!逆磁场的大小直接影响顺磁场的大小。”
邱义宇说:“你可以这样来理解。”
张孝德说:“让我想起了太阳的诞生。”
邱义宇说:“单极磁铁内部磁场的运行原理从某方面来说和恒星诞生一样。产生顺磁场的原子会作用产生逆磁场的原子,把它们变为和自己一样产生顺磁场的原子,我把这个过程称为核磁裂性变。”
邱义宇说:“你们看第四个显示屏,里面有我在电脑上模拟,后上传到显示器上的单极球形磁铁内部磁场的分布图。”
林化和张孝德看向第四个显示器里抽象单极球形磁铁和其磁场的三维图谱,发现里面有一个球,它的内部被分割成许多几何空间不规则的磁畴,每一个磁畴中间都有一个矢量,每一个矢量的大小和方向都不同,所有的矢量都以发散的方式排列集合成一个矢量空间。矢量空间中越靠近磁心的元素矢量的模的越大,反之。
王研媛盯着右边显示器右下角显示“2:58”看了一会儿说:“时间不早了,张博士,林博士,我还有秘密飞行器给你们看。你们以后在讨论现在的问题。邱部长,再见!”
邱义宇说:“知道了,林博士,张博士,以后我们接着讨论单极磁铁的微观世界,再见!”
林化说:“那我们以后讨论,再见!”
张孝德说:“我头脑里又多出两个问题,想与邱部长讨论,不过应该时间原因,那就再见了!”
众人挥手告别以后,
王研媛带着林化二人出了玻璃门说:“你们没有研究过单极磁铁的微观世界吗?”
林化说:“没有!”
王研媛说:“你们得到研究原料很稀缺吗?”
林化说:“我的朋友只送了我一块南极单极磁铁,我只是研究它的磁性,没有切片研究。”
王研媛说:“我知道了!”
王研媛说:“林博士和张博士,你们跟我来,单磁物质中还有一个重要的磁性实验,给你们看。你们恐怕想象不到。”说完就往回走。
林化和张孝德疑惑单磁物质什么磁性他们想象不到,见王研媛已经走过,急忙跟上。
王研媛带着林化二人走出了玻璃门,然后向右走了几十步,右拐有走了几十步,来到一个实验台前,实验台上有两块上了红蓝两色的条形磁铁,磁铁中间标有“N”和“S”的字母。两块磁铁后面有一个四棱状体塑料棒,两个铁盘,铁盘内均匀布满铁屑。
王研媛把两个磁铁分别放入两个铁盘中央位置,然后拿起正方状塑料棒先后敲打两个铁盘以后,两个磁铁周围的铁屑几乎同时画出放射状的磁感线分布图。
王研媛看见两个磁铁周围的磁场已经画出清晰的图,停止了敲击,拿出两个磁铁,然后把塑料棒横向放到铁屑盘内边,慢慢的从上至下刮平铁屑以后,把塑料棒放到另一个铁盘的里,把两个磁铁拿起来连接在一起,放到有着平坦的铁屑面的铁屑盘里。
王研媛从铁盘的后面视线盲区拿出一个四棱状体塑料棒,敲击放上磁铁的铁盘,红蓝磁铁周围无形的磁场画出新的磁场分布图。
张孝德说:“分布图看起来和一块普通的两级条形磁铁磁场分布图一模一样,这两块单极磁铁的磁通密度几乎一样吧!”
王研媛说:“没错!”
林化说:“你是想告诉我们两块磁通密度相同,磁性互异的单极磁铁连在一起,它们周围磁感线的分布方式和一块双极磁铁的磁场分布方式相似。”
王研媛说:“没这么简单,两块磁性互异的单极磁铁连在一起,它们的磁感线是怎么分布的?你们自己是推的出来的。我想说的是两块磁通密度相同,磁性互异的单极磁铁连在一起,放置一段时间以后,会变成一块真正的双极磁铁。”
林化说:“你说的话是什么意思?”
王研媛说:“就是说两块磁性互异的单极磁铁连在一起,两块单极磁铁内部的磁场会发生一系列复杂的变化,我把这两块单极磁铁看成一个整块的磁铁,我把它叫做整体磁铁。整体磁铁内的总磁场的磁能为了达到某种‘平衡’而‘关闭’单磁原子内部的磁洞,整体磁铁变成一个双极磁铁,即使把整体拉成两块磁铁,两块磁铁也是双极磁铁,我把这个过程叫两极磁化,至于为什么会出现这样的现象?这个问题还需要通过继续研究单极磁铁的磁性来解决。”
张孝德一惊,然后迅速掩盖自己的情绪说:“为什么把这两块单极磁铁连在一起?为什么不现在把两块磁铁分开?”
王研媛笑道:“我说磁性互异的两块单极连在一起,‘一段时间’以后会变成异极相连的两块双极磁铁。这里的‘一段时间’的是指在不变的温度下单极磁铁两极磁化的时间,在常温下,长到和镭元素的半衰期有一比。在高温和没有外力作用下,两块相连的单极磁铁会产生磁暴,释放大量的磁能,结果就是成为两个磁性较弱的单极磁铁,在低温和没有外力作用下,两块相连的单极磁铁的磁性会增大,两极磁化时间会延长。”
张孝德问道:“相连磁性互异的两个单极磁铁在短时间内不会发生两极磁化吧!”
王研媛说:“不会!”
张孝德心里松口气。
林化说:“两块相连的单极磁铁为什么在高温下会产生磁暴?”
王研媛说:“这个我不知道怎么解释?因为我们在做两块相连的单极磁铁在高温下磁场变化的实验,单极磁铁突然产生磁暴干扰了测量仪器,我们不是得不出数据,就是得出的数据错误的数据。我们对于这个现象还在继续研究。”
林化闻言微点了一下头。
王研媛说:“我给你们看的,都看完了。现在我带你们去看秘密飞行器。”
林化二人继续跟着王研媛走,走了十几步,林化的大脑消化完刚才学到新知识,打破三人之间的沉寂说:“我从你刚才的做出把两块单极磁铁变成双极磁铁的趋势实验可以看出,你们公司单磁物质原料很多。”
王研媛说:“是的!”
张孝德感慨道:“世界上的科学家曾经找遍了地球上每一个角落,在实验室里用尽所有的方法,都没有找到和制造出磁单极子,现在我们见到这么多由磁单极子构成的单极磁铁,真是世事无常!”
王研媛说:“磁单极子已经被科学家制造出来了,2009年9月4日,德国的亥姆霍兹联合会研究中心的来自德累斯顿、圣安德鲁斯、拉普拉塔和牛津的乔纳森?莫里斯和阿兰?坦南特两个科学家在柏林研究反应堆中进行一次中子散射实验,首次制造出了磁单极子,并观察它是如何产生的。这份资料在百度上就有,你们没查过吗?”
张孝德闻言,脸色有点偏红。林化说:“没有!我们一直在从事电磁研究,忘了上网了。对了!你带我们看秘密飞行器的目的地到了吗?”
王研媛说:“到了!就在前面!”林化二人看见右侧一个大型卷帘门缓缓上升,林化和张孝德右转身看着卷帘门外的光景,门外露出前面许多身穿蓝色工作服的员工,员工的中间有一个巨大的,像两个盘子顶部上下合在一起金属形状的东西。
林化和张孝德被眼前的景象震得目瞪口呆,过了三秒,林化的嘴里说了一句:“飞碟!”
PS:小道认为带点特制塑料小球(以下简称小球)小球球心位置所在虚拟平面必须在单极球形磁铁球心所在虚拟平面以上。速度垂直洛伦兹力和磁感线所构成的平面,将洛伦兹力分解,小球受到纵向洛伦兹力等于重力,横向洛伦兹力为小球做匀速圆周提供向心力(运动轨道在小球球心所在平面以内),相当于洛伦兹力充当拉力,使其小球做圆锥摆动。反之,小球球心位置所在虚拟平面在单极球形磁铁球心所在虚拟平面内(洛伦兹力等于重力)或平面以下(纵向洛伦兹力等于重力),小球受到洛伦兹力就不会分解出一个横向的向心力或分出横向洛伦兹力平行磁铁球心所在水平面,方向向球面外,这两种情况小球都会运动到球面外,所在磁场区域减弱,受到洛伦兹力小于重力,而速度会在洛伦兹力的作用下向上偏转,它的纵向分速度很快就会被重力减为负的,合力向心力会逐渐变小被重力所叠加的速度在磁场中受到洛伦兹力所分出的向心力所替代,当然向心力随着磁场的减小而减小,使得小球就会向下做旋转半径越来越大的,纵向速度也越来越大的螺旋运动。(通过网球和文具盒里模型管与三维垂直接口,模拟速度的方向变化,洛伦兹力和速度在球面上成周期性旋转,分运动一定有圆周远动,有兴趣的书友可以试试这个试验。),当然洛伦兹力大于重力,小球螺旋向上运动一段时间,等向上的分速度被重力减速为零,小球就会做上句话所描述的运动。