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我们的血液中也有磁性吗?

时间:2022-07-08     作者:生活百科【原创】   阅读

        将两个苹果插在木棍的两端悬挂起来,这时拿一块磁铁慢慢的靠近苹果,二者虽然没有接触,但中间似乎有一股神秘的力量在推着苹果,使整个装置旋转了起来,‌‌这是怎么回事呢?‌‌原来所有物质都具有不同程度的抗磁性,只是一般比较弱,很难观察到。上世纪90年代末,物理学家安德烈·海姆将水倒进了20特斯拉的强磁场中,‌‌令人震惊的是水并没有从管道中流出来,而是悬浮在了磁铁的中心。‌‌后来海姆干脆将一只青蛙扔进了仪器中,与水滴相似,青蛙也不受控制的在管道中飞了起来。

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       正是因为这个实验安德烈·海姆一炮而红,甚至在2000年获得了“搞笑诺贝尔物理学奖”‌‌。当然,除了被磁铁排斥的“抗磁性”,还有被磁铁吸引的“顺磁性”,以及纵使把磁场移走,还能保持磁化的“铁磁性”等等。那么请你猜测一下,把磁铁靠近血液是什么情况呢?‌‌在电影《X战警》中,万磁王曾通过操控警卫血液中的铁控制他的行动,难道说血液真的会被磁场吸引吗?‌‌1845年11月8号,法拉第帮我们做了这个实验,他在日记中写到:“血液没有磁性,我很震惊,考虑到铁在几乎各种状态下都具有磁性,这件事就更令人惊讶了。”‌‌

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       在91年后,美国化学家莱纳斯·鲍林和同事发现血液不仅具有抗磁性,动脉血和静脉血的磁性还有差别‌‌,与静脉血相比,动脉血更容易被磁铁排斥。想了解这背后的原因,我们要先明白为什么物体会呈现出不同的磁性?‌‌以铝为例,将它放在磁铁中间会自动旋转到与磁场平行的方向,这是因为铝的最外层有三个电子,其中有两个已经配对在了一起,‌‌留下了一个“单身汉”,他很容易失去定力被磁场吸引,所以就表现出了顺磁性。而对于水分子来说,他的所有电子都已经配对成功,对于磁铁的吸引自然嗤之以鼻。‌‌

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       同理,我们的血液也是如此,在血红蛋白分子中有4个含铁的亚基,他们每一个都可以携带氧气,人们把已经结合的称作“氧和血红蛋白”,尚未结合的称作“脱氧血红蛋白”。化学家莱纳斯·鲍林和同事发现氧和血红蛋白具有抗磁性,而脱氧血红蛋白白具有顺磁性。‌‌因为还没来得及与氧气结合的铁原子上含有未成对的电子,所以它会显得浮躁,而一旦与氧气结合,瞬间就淡定了不少,‌‌这也就不难理解,为什么动脉血的抗磁性要比静脉血强多了。

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