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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 生命的保卫者——地球磁场
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地球磁场的活跃程度远超人类的想象，在地球的历史上甚至发生过数百次南北磁极对调的现象。研究认为，最近一次磁极对调发生在77万年前，并在日本千叶县市原市的地层中留下了明确的证据，因此有科学家提出将77万年前到12.6万年前的地球史年代命名为“千叶期”。
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科学证明，地球磁场是生命的守护神。地球被太阳风与宇宙射线这些等离子风暴不断吹袭，而在地球磁场的作用下，这些致命射线发生路径偏移或者直接被反射。在等离子射线与地球磁场相互接触的时候，就会在南北磁极与大气分子激烈碰撞而放射出绚丽的光芒，这就是著名的极光。
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阿拉斯加的极光
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科学家认为，如果失去地球磁场的保护，地球上的一切将暴露于等离子风暴之下，这会对生命活动造成毁灭性的打击。部分学者认为，包括恐龙灭绝在内，远古时代发生的多次生物大灭绝就是因为地球磁场变弱引发的。
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不过，磁极对调灭绝说也备受质疑，因为发生生物大灭绝的时代与地球磁极对调的时代并不十分吻合。例如，人类的祖先就平安度过了77万年前的那次磁极对调，所以可以推测磁极对调也许会对生命活动产生一定的影响，但不至于引发生物大灭绝之类的惨剧。
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不过也有人指出，今天人类极度依赖GPS及各种通信设施，一旦发生磁极对调可能会带来深刻的影响。同时，我们还要注意磁极对调可能导致臭氧层被破坏，从而使照射地表的紫外线辐射量剧增。人类至今还没弄清楚磁极变化产生的影响。
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今天的人们已经发现，从1840年开始，地球磁场每100年减弱5%左右，有人认为这是磁极对调的征兆。在历史上，磁极平均每20万年会发生一次对调，而最近那次发生在77万年前，也就是说磁极对调离我们并不遥远，是随时都有可能发生的事情。因此，我们应当随时对地球磁场变化保持警觉。
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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 [:1700542022]
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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 近代电磁学的诞生
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众所周知，吉尔伯特也是英语单词“电流”（electricity）的发明者。这个词的词源来自希腊语单词“琥珀”，这是因为琥珀受到摩擦时会产生吸附小物体的静电。
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电场与磁场均具有隔空吸引物体的能力，这使后来的科学家们对其中的奥妙痴迷不已。最终，电场与磁场的研究各自形成了物理学中的两个巨大的知识领域。
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直到19世纪，英国出现了两位天才科学家，才将这两大领域统合为一：一位是迈克尔·法拉第（1791—1867），另一位是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（1831—1879）。简而言之，法拉第以实验为基础揭示了电场与磁场的关系，而麦克斯韦则从理论研究方面着手，总结出了相关的数学公式。
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迈克尔·法拉第
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詹姆斯·克拉克·麦克斯韦
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自此，人类掌握了将电、磁相互转化的技术，电磁铁将电转化为磁，发电机则将磁转化为电。法拉第不仅发明了最原始的发电机，还成功地将电能转化为机械能，真不愧是一位博学多才之士。从化学领域到物理领域，法拉第均取得了非凡的成果。他不仅改良了玻璃生产工艺，发明了众多实验器皿，还是一流的演说家。用今天的话说，法拉第是技术高超的科学界布道大师。
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有个极具代表性的轶事可以证明法拉第的机智过人之处——他与当时的英国财政大臣威廉·格莱斯顿的一场著名对话。当法拉第展示电磁感应实验时，格莱斯顿带着质问的语气说：“利用磁场获得瞬间的电流，这到底有什么实际意义呢？”对此，法拉第巧妙地答道：“哦，阁下，也许过不了20年，你就会对它收税了。”
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这个充满智慧的幽默对话到了今天依旧广为大家引用，往往会出现在“眼下貌似无用的科学研究在未来能给世界带来巨大价值，因而不要随便加以否定”之类的文章里。不过，就当时可信性极高的文献记载推测，这段对话也许是后人的附会之作。
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暂且不管是否发生过那段对话，诚如法拉第所言，电磁场理论的发展远超法拉第的预言。可以说，现代社会的一切电器均立足于法拉第与麦克斯韦的研究成果之上。
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例如电动机的原理为线圈通过电流变成了电磁铁，在吸引力与排斥力的作用下永磁铁开始旋转。而发电机的构造与此相反，通过外部施加动力旋转线圈，在电磁感应的作用下产生了电流。