磁鐵的位能
发表于 COLON 2015-11-18, 07:22
很簡單的一個問題：磁鐵把一隻鐵釘從地上吸起來，鐵釘增加了位能(還釋放出一點聲能、磨擦熱能等)。在能量守恆的前提下，哪裡的能量少掉了？
如果磁鐵本身沒有變弱，那就說鐵釘之於磁鐵本身就已經具有磁位能，吸在一起的時候這些位能轉換成鐵釘之於地球引力的位能。比如把磁鐵與鐵釘拔開需要用更大的力氣，拔開了一定的距離，這額外的力作的功自然就儲存在鐵釘之於磁鐵的磁位能裡。
但如果這支鐵釘從來沒有碰過磁鐵呢？這樣看吧，當磁鐵被生產出來的那一瞬間，或者說當磁鐵裡面每一個鐵分子存在的那一瞬間，它就已經與宇宙裡一切可能互動的物體 (如鐵釘上的每一個鐵分子) 產生了磁位能。而兩個"從未見過"的磁鐵與鐵釘接近時，也只不過是減少了本就已經存在的磁鐵位能而已。即使我們舉高一塊磁鐵一公分，它與一萬光年以外的一個鐵分子的磁位能也產生了變化。這與萬有引力的道理一樣。細思恐極，我們所知道的三維世界似乎真的只是一種"幻覺"而已。
如果磁鐵本身沒有變弱，那就說鐵釘之於磁鐵本身就已經具有磁位能，吸在一起的時候這些位能轉換成鐵釘之於地球引力的位能。比如把磁鐵與鐵釘拔開需要用更大的力氣，拔開了一定的距離，這額外的力作的功自然就儲存在鐵釘之於磁鐵的磁位能裡。
但如果這支鐵釘從來沒有碰過磁鐵呢？這樣看吧，當磁鐵被生產出來的那一瞬間，或者說當磁鐵裡面每一個鐵分子存在的那一瞬間，它就已經與宇宙裡一切可能互動的物體 (如鐵釘上的每一個鐵分子) 產生了磁位能。而兩個"從未見過"的磁鐵與鐵釘接近時，也只不過是減少了本就已經存在的磁鐵位能而已。即使我們舉高一塊磁鐵一公分，它與一萬光年以外的一個鐵分子的磁位能也產生了變化。這與萬有引力的道理一樣。細思恐極，我們所知道的三維世界似乎真的只是一種"幻覺"而已。