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好神奇--- 磁铁的能量是无穷的吗?
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发表于2017-03-02 17:47:22
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电梯直达
最近逛文具店,竟然迷上了磁铁。 一直想用磁铁做什么,比如用商城上的电子器件来测量磁铁的强度,测量重力场g 9.8的大小或验证,用磁铁做某个酷的玩具等等。 刚才,突然想到一个问题--磁铁的能量是无穷的吗?从哪里来,如何解释 W=FS公式?
如下图所示,左图是我老赵高举2个重轮,而右图一个圆形的塑料管里,两个一样的磁铁因S、S极性相同而被顶起并保持不动。 根据W=FS,我在举重过程中,肯定是做功了,但随下来的几分钟内,我估计顶不住了,因为我也要吃饭啊,没能量。 但右图的磁铁这种“被顶起”的状态却可以持续数百年以上!那这能量如何得来?磁铁不用吃饭噢,如何利用这个神器的力量?
欢迎大家探讨、脑力风暴! |
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发表于2017-03-02 18:14:24
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把磁铁间的“力”比作一种能量,就跟我们每天被万有引力“吸”在地面上一样,地球引力并不会因为反复“吸”了我们就减少能量。因为这其中只有动能和势能的转化(能量存在的形式变化),能量没有传递(意味着没有损耗)。所以,答案是? |
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发表于2017-03-02 18:16:58
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月球上的吸力比较小. 蹦一下,能跳老高了.
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发表于2017-03-02 19:01:29
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有力没位移 没做功 叫什么永动机? 想不到这里也有民科 |
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发表于2017-03-02 19:20:29
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2个磁铁磁场直接相互发力,倒是没有做功。 我也很想知道:如何利用这个神器的力量? |
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发表于2017-03-02 20:36:03
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这个跟一个大石头,放在高台上没有什么两样,然后你把高台做成玻璃的,看上去也是悬空的。
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发表于2017-03-02 23:15:39
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我也是有这个疑问?读高中时候 想到的,也问了物理老师。老师回答得不够清楚 听的糊涂呵呵
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发表于2017-03-03 09:21:15
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还是有区别的吧?!
大石头和高台,它们之间主要是地球的重力(引力)作用产生的结果,即重力和支持力--作用力和反作用力。 但塑料管里的那2块磁铁,除了重力还有明显的强力--磁力之间的“对抗”。 我个人觉得磁铁就像太阳---不断发光发热(相应的,磁铁不断发出磁力线、磁力磁场)。 按照我这个观点,磁铁应该是有能量的,这也是我最关注的地方--- 如何利用这能量不断“辐射”出来的磁场能? |
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发表于2017-03-03 09:52:56
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值得玩味
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发表于2017-03-04 16:16:46
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发表于2017-03-06 14:24:13
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从宏观说,磁力和重力一样,都是不需要接触的。塑料管的图,就是磁力和重力(引力)的平衡,而石头放玻璃上,是支撑力和引力的平衡,这两种情况,都是没有能量转换的。 (支撑力从本质上说是分子间作用力,属于电磁力) 通常我们讨论的范围内,能量只能转换,不能凭空产生(量子物理的真空量子涨落另说),所以只有传统意义上的“能源”才有现实应用价值。太阳有能量辐射出来是因为太阳在不间断地进行核聚变反应,核燃料用完之后,太阳就会失去光热 and 。。。and。。。 和磁铁不一样,磁铁没有这样的能源,也没有能量辐射出来,只能做来回能量交换,而不能辐射出来。塑料管里上面的磁铁按下去然后松手,就会来回振动,是势能和动能的转换。松手瞬间,磁力做功,落回去的过程,是重力做功,系统总能量守恒 |
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发表于2017-03-17 10:31:35
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楼主能做到举起重轮后纹丝不动吗?现实中是没人能做到的,所以需要消耗额外的能量来保持重心的稳定。 要记住“力是改变物体运动状态的原因”,人举重是需要不停的做功维持重心稳定 而两块相斥的磁铁没有相对运动,没有力做功,是不消耗任何能量的。 |
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发表于2017-03-21 19:57:25
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LS高山上石头这个例子已经非常能说明问题了,含能不做功而已。 LZ位置那个看起来很神奇的两个磁铁上下对立上面的悬浮起来,其实也是一样的,一块石头被放到高山上而已。 放上去的过程已经做功了,然后上面的磁铁就具有重力势能,这个能量不是磁铁自身产生的,而且放上去的时候外力施加的。 这个系统里面确实具有能量,但是也是外力施加的,一旦释放出来就没有了。 所以但凡用磁力做功的地方(太多了)几乎都要用电去补充,换句话说,做功的只是电,磁性物质不过是一个“做功的机器”,能量在其中流过而已。 |
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发表于2017-03-22 09:13:19
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楼主明显太调皮了,初中物理都不好好学。功,动能,势能的概念一塌糊涂。
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发表于2017-03-22 10:11:47
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“功,动能,势能”,这些都是都是一般大家能理解的“常识”(这个常识,或许数百年后人类才发现是错误的,呵呵。 不过这个不是本帖所讨论的主要方向, 本贴主要探讨:磁场的产生来源和如何利用目前还没发现的磁现象) 这个“奇思妙想”板块是探索区,建议大家不能用普通的常识和思维来理解。 因为,很多伟大的自然发现或发明,包括诺贝尔奖,基本都是"疯子、非常规“的人才能突破。 其实 ,磁是一个很神秘深奥的东西,如同万有引力,甚至引力波,磁场是如何产生的? 是由围绕这原子核不停旋转的电子产生的吗?为何不停的旋转,能量从哪里来? 为何电子如同地球围绕着太阳,而太阳也围绕着某银河系,而银河系围绕这其他星系? 比如比电子更小的还有质子,而比质子更小的还有夸克,而夸克后面或许还有更小的。。。 这些引力场、重力场和磁,有什么关系? 这些磁现象除了跟电场、无线电有关,或许还跟量子纠缠(2个物体或粒子,无论距离多远【》=100万光年】, 一个改变,另外一个瞬间也改变,或许比光速还快NNN倍)现象有关。。 这些问题目前地球科学界好像都还没定论。。 所以这个宇宙世界很奇妙吧! |
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发表于2017-03-23 17:36:10
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楼主,让自己活得轻松一点不好吗
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发表于2017-03-30 09:19:25
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这个还无法科学解释,如果谁觉得自己懂, 那么请继续解释一下磁化,就是用一块永磁铁擦擦一块铁,这块铁也被磁化带一定的磁性, 那原来的磁铁有什么损失吗?
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发表于2017-03-31 14:16:19
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原来的磁铁将会出现磁力降低,我以前就玩过
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发表于2017-03-31 14:43:24
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据说,超高强度的磁场超高速旋转起来的时候,可以产生反重力!UFO飞碟或许就是这个原理, 赵工有机会给大家试试! 呵呵 |
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发表于2017-04-12 22:02:12
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我也想用磁铁做玩具
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发表于2017-04-29 09:05:05
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脑洞大开的人不少啊,这个我先点个赞,我研究ufo资料好多年了,ufo就是反重力场工作的,ufo飞起来是产生向上的拉力的,类似与一个大的反重力场,所以ufo启动转弯很快都里面的“人”都不受影响,
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发表于2017-05-03 11:51:13
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楼主的灵感来源于:若是下面的不是永磁铁二是电磁铁,那么下面必须一直有电流才能维持上面的磁铁不掉落。那么下面一直在消耗能量,楼主想逆向获得电流?
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发表于2017-05-03 15:48:41
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这个专业论坛,怎么会出个民科?不学基本的物理知识,我们怎么交流?
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发表于2017-05-03 16:59:47
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磁铁好神奇? 这。。。。
脑洞再开大点,磁铁NS倒转一下,斥力变成吸力,两块磁铁永远牢牢吸在一起, 这里是不是有源源不断的能量?
如果有,那么地球上所有东西,都时时刻刻被地球牢牢吸住,这里有能量吗。
那能利用这个能量做功吗
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发表于2017-05-03 22:09:10
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这个是科幻频道,YOU 认真就输了。 不过话说,磁还真是个奇妙的东西,比如地球的磁场如何产生? 是地壳内各种超高温的金属元素、矿物质的旋转产生的吗? 每数百万年地球磁场极性还颠倒一次?对生态有何影响? 国人就应该不能人云亦云,要有批判性、创造性。难怪学生观点基本一样,难怪没有诺贝尔 |
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发表于2017-06-05 13:58:45
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粗粗查了一下,网上说,磁铁之所以能吸铁 是因为里面的分子排列整齐 这样它们对物体的吸力就会比较集中。而变弱, 是因为里面的分子排列发生变化 混乱了 它们吸引的方向就不一致 力量就弱了,不信你可以用火烧烧它 它马上就没了吸引力了 还有人说靠近磁场也会使磁场变弱
我估计,两个磁铁是不能永远的维持这个状态的,而是两者的磁场会相互影响对方,即磁场会影响对方内部分子的运动,导致双方磁力变弱,然后就越来越靠近。。最终慢慢把磁铁内分子的形成的能量给消耗掉了,两者靠近在一起。 |
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发表于2017-06-05 14:35:08
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1、总功=有用功+无用功; 2、老赵要吃饭是因为他做了很多无用功(在身体内部损耗掉了),有用功(对被举起的重物)=0; 3、磁铁不用吃饭是因为:有用功=0,无用功=0; 4、能量是状态参数,功是过程量,不要搞乱就好; |
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发表于2017-06-08 17:22:52
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版主提出这样的问题,让我对立创社区着实很失望啊
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发表于2017-06-08 18:18:50
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我们不应该纠结和停留在“作业”层面,比如什么功之类,这是传统老师布置的作业。。。 也不想从传统教学模式去回复关于“功“的答案, 因为老师教的,基本大家都知道那套路和答案。 我也上过重点大学,上面理科学得好的网友说的那些理论和答案,我自然也知道的,但我不喜欢人云亦云。。不喜欢按部就班,不喜欢按传统思路去分析,我更在意事物的本质。。。 我建立这个“奇思妙想“板块,发这个贴,更多的是想脑力风暴,天马行空、无拘无束的发言、探索、思考各种问题。 本贴主要探讨:磁场的产生来源和如何利用目前还没发现的磁现象,就如同任何2个物体(包括原子核和电子)之间都有引力,包括所说的万有引力,但大家知道这些各种力是如何产生?相互关系? 为何旋转不停? 至今,人类都还不了解宇宙是否有边境?时间、空间维度如何? 宇宙寿命如何发展?。。。 |
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发表于2017-06-09 00:26:12
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30#
哈哈,竟然在这里见到民科。一直在想民科是不是可以收编的,现在刚好试试。 前面所有回帖都搞错方向了,都把火力集中在磁场上了。 版主描述的两种现象确实有矛盾,但问题不是出在磁场上,W=FS没错,没有位移就没有做功,就没有能量输出。 1楼描述中的错误出在“我在举重过程中,肯定是做功了,但随下来的几分钟内,我估计顶不住了,因为我也要吃饭啊,没能量。” 人坚持举重的过程只是做了工(要给工钱的),但是没有做功。那么为什么人明显是费了力气的,却没有做功呢?这是肌肉工作的原理决定的。 肌肉可以伸展和收缩。其中伸展的时侯不耗能,是被动的。肌肉只有在收缩的时侯耗能,通过耗能产生肌张力。 关键点来了——肌肉产生肌张力的时侯,无论是否有位移,都会消耗能量。 下面详细解释肌肉的这种特质: 在微观上,肌肉细胞内有大量肌球蛋白和肌动蛋白。肌球蛋白和肌动蛋白处于动态结合-解离过程。它们结合以后,通过消耗能量(还记得ATP吧?)可以让两种蛋白产生相对移动,从而产生肌张力。但很快两个蛋白又会相互脱离。 好,原理说完了,再做一个虚拟实验——用手提着一桶水。 因为受万有引力的作用,水桶要向下坠落。我们用显微镜看手臂肌肉里的一对肌球蛋白和肌动蛋白。它们先是结合,再消耗能量,收缩大约一个分子的距离,把水桶提起来一点点。 然后它们会随机解离。一旦解离,擦!水桶开始往下掉了。 赶快用一对已经结合好的肌球蛋白和肌动蛋白耗能收缩,把已经掉下去一点点的水桶再提起来。 最终,我们看到能量消耗掉了,但水桶还是保持在原来高度没有动。也就是说,我们做了工,但却没有做功。 总结:在肌肉用力对抗外力时,肌肉消耗了能量却没有位移,原因是负责运动的肌球蛋白和肌动蛋白在相对移动之后会解离。 |
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发表于2017-06-09 13:56:13
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碧云兄. 你的答案不是我想要的, 你也答歪了.
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发表于2017-06-10 06:04:34
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为什么说是答歪了?什么地方不对?另外,你想要的不一定是对的。
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发表于2017-06-11 17:03:06
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你这个问题,等同在问:杠铃放在地板上,为什么不陷进去???为什么能维持数百年???
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发表于2017-06-12 09:27:31
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对,是那样的道理. 但大家应该意识到这点: 磁铁那样的相互"对质", 这背后有个重要的因素: 磁场的作用 -- 这个才是我关注的: 磁场的产生来源、及如何利用目前还没发现的磁现象。 磁场就算是静态、固定的,也能对水或动植物有影响。。。 |
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发表于2017-06-12 10:37:02
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35#
你说的对,电场,磁场,万有引力,这些基本相互作用,是我们这个世界最基本也最重要的存在,确实很奇妙
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发表于2017-06-15 19:34:01
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其实这个问题的答案很简单——就是你想错了。 在一楼里面,你认为对的,其实是错的;你认为是错的,反而是对的。 在现代科研工作中,真正的科学家做的事情往往不是证实自己的观点,而是努力去证伪自己的观点。也就是说,科学家会用尽一切办法,去推翻自己的假说。当他殚精竭虑也没法推翻假说的时候,才会坦然地接受这个假说。 中国的科研工作者还是太少,科研投入也不足,所以中国需要民科,需要民科的力量去普及科学。 要做民科,就应该像真正的科学家一样勇敢地批判自己。所以民科不是随便什么人都做得了的,必须要有胆量,有承认错误的勇气。
现在有些伪民科,那些想利用科学的高大上来妆点自己的伪民科,他们并不关心客观规律,不关心科学本身,而只是关心怎样证实自己的想法。因为伪民科提出的观点常常与主流相左,一旦能够证实,那就可以扬名立万了。这其实是个心态问题,他在意的其实主要是名利,而对科学只是有点好奇,更多是作为成就名利的一个手段而已。这些伪民科用各种诡辩术维护他们的观点,结果败坏了民科的名声,导致现在民科倍受指责,拖累了很多真正的民科。嗯,今天说得有点多,这一段只是有感而发,不针对任何人。 |
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发表于2017-06-19 17:12:44
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相斥的磁铁,不断运动,磁力会消失的。做总功和制造磁铁时充磁的能量*效率差不多吧。 就事论事吧,别上纲上线,否则就发展成很多人都讨厌的那个某个论坛了。 |
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发表于2017-06-20 09:23:20
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我们不会有太多限制,只要符合国家政策的话题,都行。 欢迎大家自由讨论! 奇思妙想,这个板块,除了用来探讨一般奇妙的自然或科学现象,大家也可以用来讨论“网友某个预开发的新产品是否有市场价值,或者如何推广、如何做大做强等等”, 毕竟工程师一般偏向技术太多,对市场不了解(而这往往才是关键,或许一开始方向就歪了或不现实,所以有必要大家讨论给予调研或纠正。。) |
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发表于2017-06-22 17:49:08
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39#
自由讨论,但不要在技术以外发散太多。技术本身很迷人,但是互相攻击和对骂的贴子,论坛应该秒删+封号。 否则就像癌症转移一样,会慢慢吞噬正面的能量。
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发表于2017-06-23 05:31:19
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40#
我确实是就事论事,只是略直接地指出错误。在科研界,直接指出对方的错误是最正常不过的事情了。而且我们把别人给自己提出意见,看成是对自己的帮助。因为如果自己真的错了,那对方就是挽救了自己,避免了日后发表错误的论文,最后搞出撤稿这种事情,闹得灰头土脸。 对人来说,某一件具体的事情并不那么重要。如果思路是对的,做一万件事类似的事情,有大概率都是对的,反之亦然。所以对于研究科学的人来说,思维方式更加重要。这是我提到证伪方法的原因。 我着重提到的证伪方法,其实是一种哲学的方法论,它的出现是二十世纪最重要的科学哲学进展,没有之一。我希望能借助立创社区,向民科普及这种思想。这种方法论异常强大,它能在最大程度上消除人的主观倾向,让实验者不会因为个人的喜好而挑选数据,它直接把双盲实验方法扔进了历史。但是,掌握这种方法论的过程也是让人放下自我的过程,所以对人的胆量和心性要求甚高。学会之后,学习者将会拥有强大的自信和坚定的信念。坚定的信念源自世界规律的唯一性,强大的自信则源于学习者的观念将会越来越贴近世界的真实。 人是科研和科普活动的承担者,而人天生的私心会干扰研究进程。这是我最后提到伪民科的原因。其实,要是能不再执着,放下自我,伪民科也能立地成佛,瞬间变身真正的民科。 民科是科研界的天然盟友! |
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发表于2017-06-24 11:13:17
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41#
没有特指你或者某个人。 我只是说讨论技术贴子加入很多和技术无关的内容,让人感觉不舒服,其实也没什么必要。 去欧美的技术论坛看看,除了感谢别人的付出以外,很少有技术以外的对骂。台湾的论坛也好很多。 |
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发表于2017-06-24 13:31:41
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42#
呵呵,既然想利用磁铁的“能量”,怎么也得先对磁铁做一番了解才行。当然磁铁是有能量的,不过没有你想得那么强大,磁铁中有一个参数叫BH磁能积,单位是 J/m3(焦/立方) ,表示的是为了使1立方体积的磁铁退磁所需要消耗的能量,其实也就是磁能量密度。一般高磁钕铁硼的磁能积大概在200-400KJ/m3,我们知道一度电=1千瓦时=3600KJ,所以一块1立方大小的高磁磁铁所含的磁能量也不过是相当于0.05~0.1度电而已。 磁铁的能量向外表现为“磁力势能”,这跟引力势能类似,高山上的石头滚下来后,重力做功了,但是石头原来具有的势能是引力给的吗?并不是,石头若是原先就在的,那是火山喷发时给了它势能,若是人推上去的,那它的能量就是人给的。重力在这里不过是石头释放势能的媒介,重力做功以后,损失能量的是石头而非重力或者产生重力的地球。磁铁之间的作用力也是如此,原本隔着千山万水毫无作用力的磁铁突然被拿到一起产生了磁力势能,互相排斥或互相吸引,若是做功了,也肯定是它们在移动过程中所被“充值”的能量的释放,它们自己其实并没有因此而损失能量。如果一定要把磁铁所具有的“独有”的能量利用起来,那就只有在这磁铁的自然退磁的过程中想法子了。 |
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发表于2017-07-07 17:42:09
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43#
我想问下版主 这个问题想通了么? |
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发表于2017-07-07 18:43:16
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44#
No,这个问题,我能知道真实的答案就好了。 世界,甚至说宇宙,奇妙的事情太多 等待我们人类去发掘、探索。。。 |
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发表于2017-07-07 20:52:02
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45#
我有一句话不知道当讲不当讲
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发表于2017-07-22 10:35:21
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46#
我有一句话不知道当讲不当讲
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发表于2017-07-22 14:28:28
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47#
“知无不言,言无不尽” ,请讲。 这个帖子只是无意说说,供大家饭后闲聊而已,真正知道磁铁相关奥秘的或许还需时日。。。我也是以开放的心态,多看看不同人的理解和观点而已。 就算是现在大部分人“知道”的某种常识(共识),或许都是错误的。这个,历史上已经有多起这样的事例,比如:力的本质,日心说&地动说等等。 |
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发表于2017-07-22 18:32:03
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48#
最好不要讲
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发表于2017-07-24 18:03:04
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49#
我有一句话不知道当讲不当讲
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发表于2017-07-24 18:29:31
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50#
请直言! 我从来不认为自己有多厉害或多聪明,喜欢、也愿意倾听不同的意见和看法,我是开放性的思想,就算是某种意识或观念,我实刻存有保留性、批评性的意见,而不是全盘接受。 因为思想、观点是动态的,会随时间和环境等因素而变动。或许只有这样,才能不断保持创新和突破精神。 我还是再重审和纠正一下吧。 本帖主要讨论:不是W=FS这个“应试教育、考试”的公式,而是磁场的产生来源、及如何利用目前还没发现的磁现象。 目前已知的应用,比如:磁铁当枕头,好像是可影响记忆力的; 磁铁当水源的过滤器、磁铁在电机&发电机中的磁场应用等等。 我认为磁这种特性,还是有别于普通材料(如木头、铁),毕竟它能持续产生磁场源。 此外,磁性物质,跟辐射、放射性物质(如钚 ,铀等)还是有一定相似性。。。宇宙和物质,如同人类起源、海底世界、地心世界、人体世界等对人类还基本是迷题,值得探研。 |
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发表于2017-08-03 22:08:59
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磁悬列车就是这个原理
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