2000年,一只懸浮青蛙榮獲搞笑諾貝爾獎(Ig Nobel Prizes),以表彰由安德烈·海姆(Andre Geim)博士領導的一組科學家,他們利用抗磁性使無尾蛙漂浮在半空中。多年后,海姆因其在石墨烯方面的研究而繼續(xù)獲得諾貝爾獎。
在1997年,安德烈·海姆教授進行了一項名為“懸浮青蛙”的有趣實驗。在這個實驗中,他和他的同事使用一臺超強的磁體,其強度為16特斯拉(比典型冰箱磁鐵的表面磁場強約10,000倍),產生一個極其強大的磁場。他們將水倒入其中,看看會發(fā)生什么。出乎意料的是,水滴開始漂浮,這讓他和他的同事感到驚訝。這個實驗意義重大,因為它反駁了人們普遍認為水的磁性不足以抵抗重力的觀點。然后,他們將一只活青蛙懸浮在磁場中,使其似乎漂浮在空中。這個實驗引起了廣泛的關注和媒體報道,因為這看起來實在是太離奇和有趣了。這也是第一次有生物體純粹懸浮在空中。
這種漂浮的兩棲動物非常受歡迎,以至于海姆和他的同事獲得了搞笑諾貝爾獎,進一步引起了人們對這項實驗的關注。該實驗對其活體受試者沒有負面影響。不過,科學家們仍在研究這項技術,包括通過使細胞懸浮來提高我們對藥物的理解。
懸浮青蛙實驗的物理原理涉及到磁場和感應電流。當放置在強磁場中時,生物體內的離子和電子會受到磁場的影響,并導致電流的產生。這些電流會產生反作用磁場,與外部磁場相互作用,導致生物體受到一個向上的磁力。這個反作用磁場和重力相抵消,從而使得生物體(如青蛙)似乎懸浮在空中,而不是被外部磁場拉向磁體。
值得注意的是,這個實驗雖然有趣,但它并沒有實際的科學應用價值,只是作為一種娛樂和教育的展示。海姆教授是一個富有創(chuàng)意和幽默的科學家,這個實驗也展現(xiàn)了他的獨特視角和科學精神。
供稿單位:重慶市無線電科普體驗中心
審核專家:楊耀輝
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