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虽然磁铁在生活中十分常见，但每次看到还是会好奇磁铁究竟是如何制造的？这种隔空就能作用的神秘力量到底从哪儿来呢？早在5000年前，古人们就发现了磁体的神奇性质，并把它称作慈爱的石头。但直到18世纪，法国的物理大师安德烈·玛丽·安培才对磁性的来源做出了解释。  我们知道所有的物质都是由原子组成的，原子的结构又包括了原子核和电子。这些电子不断绕着原子核旋转，就是这些运动的电荷产生了磁场。有些物质比如最常见的天然磁石氧化铁，它的电子产生的磁场是有序的，彼此相互叠加就呈现出了磁性。但更多的物质内部磁场是无序的。相互抵消了就不具备磁性，这就是磁力的来源。  我们的地球也是一个大磁场，地球包括地壳、地幔、地核，还有地心。最深处的地心，在地下5000公里里面充满了熔融态的铁和镍，它们都是天然的磁性物质，不断向外放射着磁力线，就形成了地球强大的磁场。  那么人们又是如何制造出磁铁的呢？人工制造磁铁最早可以追溯到北宋时期，在军事著作《武经总要》中，记录着一种“指南鱼”的制作方法，将铁片剪成鱼的形状，放到火上烧红，之后放到子午线的方向上。大概三天之后，铁鱼就神奇地具有了磁性，这就是人们最早掌握的“人工磁化”的方法。高温能将铁中处于无序状态的原子重新打乱之后，沿子午线方向的强大的地磁场会使他们重新排好顺序，从而具备磁性。  而现如今的工业化磁铁生产方式采用的也是类似的原理，只不过用的是电磁场。将铁、钴、镍这样的磁性金属用模具高温浇筑制造成合金后，绑到一根通电的铜管上。根据电流的磁效应，铜管外部就会产生强大的磁场，从而将合金磁化。说到这里，可能有人想问，为什么只有铁、钴、镍这样的金属可以被磁化呢？这是因为不同的物质对于磁场的反应是不同的，这与原子结构有关，有的会对抗外来磁场的方向，有的会顺着磁场方向改变。但这两种材料对于磁场的反应都很弱，再强大的磁场都无法将它们磁化。但铁、钴、镍这样的铁磁性物质就不同了，只需要很小的磁场就能使它们的内部原子重新排列，从而具备磁性。  不过磁铁也不会永远带有磁性。有一种现象叫做“退磁”，如果给铁磁性物质加温到一定程度，由于分子的热运动，原子排列又再次变得散乱了，它们的磁性就会消失，这个临界温度也被称为“居里温度”，比方说铁的居里温度就是770度。此外强烈的撞击也会导致原本整齐的原子排序变得混乱，从而产生退磁的效果。 |
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