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1910年版T型福特汽车
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这种优异材料的问世会有什么结果呢？例如前文曾经介绍过的利用胶原蛋白制作的弓，橡胶一定可以催生出多种远超弓威力的远程攻击武器。假设将橡胶硫化技术传授给古罗马人，他们优异的社会基础建设能力配上橡胶轮胎，也许会占据更广阔的地域。无论是军队指挥官的作战方法，还是城市的建筑方法，都会与今天的遗迹展示的截然不同。望着手中一根小小的橡皮筋，偶尔让自己的想象力放飞一下也是挺不错的。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542014]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 第九章 加速技术创新的材料——磁铁
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542015]
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磁铁的本质
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小时候使用磁铁吸引铁制品对于不少读者来说还应该记忆犹新。磁铁是小学科学课会用到的教具，冰箱门上也常常留下它的身影。可以说，磁铁是生活中随处可见的物件。
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由于磁铁过于常见，以至于人们会忽视它的特殊性。细想一下就会发现，像磁铁这样的特殊材料确实不一般。除了磁铁，世界上没有哪种材料能在不外加能量的情况下，突破距离与障碍物的限制吸引其他物体。假如磁铁的蕴藏量和稀土一样少的话，相信世界各国以及跨国公司都会为它一掷千金。磁铁这种特殊材料确实具有令人无法忽视的用途。
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被磁铁吸引的铁屑
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幸运的是，磁铁在地球上非常常见，也可以以比较低的成本大量生产，与磁铁相关的创新也是一浪高过一浪。到了今天，人类社会已经无法离开磁铁，相信一般人很难想象出磁铁正在哪些领域发挥其神奇的作用。
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自古以来，人类一直想弄清楚磁铁吸引铁制品的奥妙所在。不过，揭示其中的原理是个不小的难题。直到进入20世纪，磁铁的秘密才逐渐露出真容，可惜人类依旧难以直观地理解其中的机理。
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简而言之，磁场的吸引力源自电子“自旋”现象。读到这里肯定有人会感到疑惑：这就是说电子像个陀螺一样转个不停吗？这要怪身为物理“学渣”的笔者为方便大家理解，只能尽量以接近日常生活的方式进行说明，因此特意使用了“自旋”这种说法。
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电子“自旋”的方式分为向上和向下两种方式（事实上，电子的运动方式更为复杂，并非单纯只有两种，为了便于理解才用此说法），在一般物质中两种“自旋”方式的电子数量相同，所产生的影响力会互相抵消，因而大部分物质没有磁性。然而，铁原子拥有独特的电子组合，使电子“自旋”所产生的磁性保留了下来。除了铁以外，钴和镍也属于能够在室温条件下保留磁性的金属。在2018年，科学家发现处于特殊结晶状态下的钌在室温下也拥有极强的磁性。
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但是普通的铁块并没有磁性，这是因为普通铁块中的原子排列杂乱无章，磁性相互抵消了。当磁铁靠近（施加磁场）时，铁原子排列的方向会趋于统一，也开始具有磁性。简而言之，铁、钴、镍等特殊金属的原子排列有序时就会具有磁性。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542016]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 发现“慈石”
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人类从什么时候开始拥有了与磁铁相关的知识，现在已经无从考证了。一些传说认为，游牧民族附带铁制物品的鞋子或手杖有时会吸附黑色的石头，这就是人类发现磁铁的起源。在自然界中，世界各地均发现过名为“磁铁矿”的铁矿石，由于磁铁矿本身具有磁性，所以世界各地的民族都应该意识到了磁铁的存在。
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磁铁的英文名称为“magnet”，关于它的词源有多种说法，古希腊的马格尼西亚地区出产磁铁的说法最受认可。哲学家泰勒斯（约前624—前546）也在著作中提及磁铁，从中可知早在古希腊时代人类就已经注意到了磁铁的存在。
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还有众多古希腊哲学家曾经思考过，当磁铁吸引铁块的时候，是否为铁块吸引磁铁，并对磁性的本质提出过多种假设。例如，提出原子论的著名哲学家德谟克利特（前460—前370）认为，物以类聚人以群分，铁与磁铁性质相同才会互相吸引。
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