大自然中的磁
地球的磁場
地球磁場和地球生命
地球磁場與動植物
磁暴現(xiàn)象
美麗的極光
太陽磁場
充滿磁場的宇宙
奇特的磁極倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象
人體磁場
人類認(rèn)識磁的歷程
我國古代對磁的認(rèn)識
西方早期對磁的研究
奧斯特與電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)
安培的貢獻(xiàn)
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地球的磁場
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地球磁場與動植物
磁暴現(xiàn)象
美麗的極光
太陽磁場
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奇特的磁極倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象
人體磁場
人類認(rèn)識磁的歷程
我國古代對磁的認(rèn)識
西方早期對磁的研究
奧斯特與電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)
安培的貢獻(xiàn)
法拉第與發(fā)電機(jī)
麥克斯韋與電磁場理論
電磁波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
探索磁單極子與永磁體
神通廣大的磁
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磁與現(xiàn)代生活
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地質(zhì)、采礦等領(lǐng)域的磁應(yīng)用
磁與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)
物質(zhì)磁化的應(yīng)用
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離不開的無線電通訊
微波的應(yīng)用
人類對紅外線的認(rèn)識
紫外線的利害
“火眼金睛”X射線
威力強(qiáng)大的γ射線
電磁輻射的危害
1991年8月《新民晚報(bào)》報(bào)道一條消息:“上海的雨點(diǎn)鴿從內(nèi)蒙古放飛后,歷經(jīng)20余天,返回市區(qū)鴿巢!毙砒澾@種驚人的遠(yuǎn)距離辨認(rèn)方向的本領(lǐng),實(shí)在是令人嘖嘖稱奇。據(jù)資料記載,早在古埃及第五王朝的時(shí)候(約公元前2500—前2350年)就有人把鴿子訓(xùn)練成快速而可靠的通信工具。一直到無線電發(fā)明并得到廣泛應(yīng)用的第二次世界大戰(zhàn)期間,信鴿仍在通訊戰(zhàn)線上占有一席之地。
講一個(gè)故事來做例證:1943年11月18日!英軍第56步兵旅要求空軍轟炸德軍的防御陣地,來配合步兵進(jìn)攻德軍。當(dāng)英軍飛機(jī)正要起飛時(shí),一只名叫“格久”的軍鴿及時(shí)地趕到,帶來了十萬火急的信件。原來英軍已經(jīng)沖破了德軍的防線,有1000名士兵已經(jīng)進(jìn)入到德軍的防御工事陣地中,要求立即撤銷轟炸的命令。好樣的“格久”,由于它及時(shí)傳遞了命令,拯救了l000人的生命。英國倫敦市長特授予“格久”一枚鍍金勛章呢!那么,信鴿究竟是靠什么來判斷方向的呢?在很長的一段時(shí)間里,人們把鴿子這種高超的認(rèn)路本領(lǐng)歸結(jié)于它的眼力和記憶力。
直到20世紀(jì)才有人想到,鴿子會不會是依賴地磁場來判別方向?這種設(shè)想被后來的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。
科學(xué)家把幾百只訓(xùn)練有素的信鴿分成2組。在一組信鴿的翅膀下縛了一塊小磁鐵,而在另一組信鴿的翅膀下縛了大小相同的銅塊。然后把它們帶到離鴿舍數(shù)十至數(shù)百千米的地方,逐批放飛。結(jié)果絕大部分縛銅塊的信鴿飛回到鴿舍,而縛著磁鐵的信鴿卻全部都飛散了。原來磁鐵的磁場擾亂了信鴿體內(nèi)的“小羅盤”,把它們弄得暈頭轉(zhuǎn)向了。好像把一塊磁鐵靠近磁羅盤時(shí),羅盤上的指針會偏離南、北指向一樣。
后來科學(xué)家在解剖信鴿時(shí),在信鴿的頭部找到了許多具有強(qiáng)磁性的四氧化三鐵顆粒。美國麻省理工學(xué)院的法蘭克爾說:“這些磁性細(xì)胞排列成一定形狀、一定長度,組成了對‘地磁場’十分敏感的‘磁羅盤”’。
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道,除信鴿之外,一些候鳥,如食米鳥、燕鷗,它們的頭部也有豐富的磁性顆粒,并依賴它們在南北半球之間作長距離遷徙,從未迷失方向。
魚是另一類對磁場十分敏感的生物。生物學(xué)家注意到魚類的間腦會對磁場產(chǎn)生感覺。當(dāng)把魚放人它完全陌生的水域里,并且盡可能排除水溫、水流的干擾和影響,魚一般都會沿著磁力線的方向游動。
北美有一種鮭魚,它辨識路徑的能力是驚人的。這些鮭魚通常在北美阿拉斯加到加利福尼亞的小溪里產(chǎn)卵。小魚孵出生后,便成群結(jié)隊(duì)地沿著小溪、小河游向太平洋。它們在浩翰無際的太平洋里沿著逆時(shí)針方向環(huán)游了一個(gè)巨大的圈子之后,竟能正確無誤地回到美洲,并尋找到原來的河道入口,再游經(jīng)小河、小溪,最終重返故里。
這真是不可思議。《@類鮭魚完全是依靠靈敏的磁羅盤來導(dǎo)航的。一次美國科學(xué)家奎恩·湯姆在小河的岸邊放了一塊電磁鐵,當(dāng)成群的鮭魚游過磁鐵附近時(shí),突然接通電源。
奇跡出現(xiàn)了,這群鮭魚游向也突然改變了90°;。
如果我們留意,可以觀察到蜜蜂、蒼蠅等昆蟲,它們在起飛或降落的時(shí)候往往愿意取南、北方向(即地磁方向)。如果你在蜂巢的四周放上幾塊磁鐵,出外覓食的工蜂竟會找不到自己的蜂巢。如果你把磁鐵放進(jìn)它們巢里,可以發(fā)現(xiàn)蜜蜂回巢后一反常態(tài),連舞蹈的姿式都與平時(shí)大相徑庭!不單是動物,植物也會對磁場有“感覺”。加拿大的冬小麥的根部生長喜歡沿著磁場增強(qiáng)的方向,顯示出“向磁性”。而水芹的根部卻喜歡沿著磁場減弱的方向,顯示出“背磁性”。
磁場對植物的生命活動會產(chǎn)生哪些影響呢?我們不妨先做一個(gè)試驗(yàn):在一個(gè)潮濕的(溫度在18℃~25℃)玻璃暗室內(nèi),安置一個(gè)特定的架子,上邊放有過濾紙,過濾紙的兩端分別與放有水的容器相連,以便使過濾紙團(tuán)能均勻地吸取水分。過濾紙的上面放有兩類干燥的、沒有發(fā)過芽的玉米種子,一類玉米種子的胚根朝著地球的北磁極,一類朝向南磁極。這樣經(jīng)過一些時(shí)間,玉米的種子就能慢慢地開始發(fā)芽。
有趣的是,胚根朝向地球南磁極的那類玉米種子,要比胚根朝向地球北磁極的那類玉米種子早幾晝夜發(fā)芽,并且還發(fā)現(xiàn)前者的根和莖,生長都比較粗壯,而后者的種子所發(fā)的芽,常常會產(chǎn)生彎向南磁極的形態(tài)。
為了探索其中的奧妙,有人還精心設(shè)計(jì)了一種試驗(yàn)設(shè)備。讓種子處在強(qiáng)度高達(dá)4000高斯的永久磁鐵中,結(jié)果有趣地發(fā)現(xiàn)種子的幼根仿佛在避開磁場的影響,而偏向磁場較弱的一邊。
這是什么原因呢?科學(xué)工作者經(jīng)過了幾年的研究發(fā)現(xiàn),原來植物的有機(jī)體,是具有一定的磁場和極性的,并且有機(jī)體的磁場是不對稱的。一般說來,負(fù)極往往比正極強(qiáng),所以植物的種子在黑暗中發(fā)芽時(shí),不管種子的胚芽朝哪一個(gè)方向,而新芽根部是朝向南方的。
經(jīng)過研究,科學(xué)工作者還發(fā)現(xiàn)弱磁場不但能促進(jìn)細(xì)胞的分裂,而且也能促進(jìn)細(xì)胞的生長,所以受恒定弱磁場刺激的植物,要比未受弱磁場刺激的根部扎得深一些。而強(qiáng)磁場卻與此相反,它能起到阻礙植物深扎根的作用。
但任何事物并不是絕對的,有關(guān)的試驗(yàn)表明,當(dāng)種子處在磁場中不同的位置時(shí),如果磁場能加強(qiáng)它的負(fù)極,則種子的發(fā)芽就比較迅速和粗壯;相反,如果磁場能加強(qiáng)它的正極,則種子的發(fā)育不僅變得遲緩,而且容易患病死亡。
科學(xué)工作者曾經(jīng)在堪察加半島進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn),在種植落葉松的時(shí)候,不是按通常那樣彼此之間是相互平行的,而是徑向種植的,各行的樹朝南、東西和西南方向排列,結(jié)果有趣地發(fā)現(xiàn),生長最好的是以扇形磁場東部取向的那些樹苗。根據(jù)這個(gè)科研成果,在栽種落葉松時(shí),人們采用了一種黏性紙帶,在紙帶上放置已按預(yù)定方向取向的種子來進(jìn)行播種。
在農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi),磁場和磁化水處理農(nóng)作物及其產(chǎn)生的磁生物效應(yīng)已引起人們的關(guān)注,這方面的研究不但提供了農(nóng)作物增產(chǎn)的新途徑,也豐富了生物磁學(xué)研究的內(nèi)容,已成為生物磁學(xué)中一個(gè)十分活躍的領(lǐng)域。但由于其作用的復(fù)雜性和廣泛性,作用的微觀機(jī)理還不很清楚,應(yīng)用技術(shù)還有待于大量探索和突破。
因此,進(jìn)一步開展生物磁學(xué)在農(nóng)作物上的應(yīng)用研究,不僅在理論上有重要意義,而且在生產(chǎn)上也有重大的應(yīng)用價(jià)值。
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