那些科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中的有趣故事：懸浮青蛙

2000年，一只懸浮青蛙榮獲搞笑諾貝爾獎(jiǎng)（Ig Nobel Prizes），以表彰由安德烈·海姆(Andre Geim)博士領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)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(jiǎng)。

在1997年，安德烈·海姆教授進(jìn)行了一項(xiàng)名為“懸浮青蛙”的有趣實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，他和他的同事使用一臺(tái)超強(qiáng)的磁體，其強(qiáng)度為16特斯拉（比典型冰箱磁鐵的表面磁場強(qiáng)約10,000倍），產(chǎn)生一個(gè)極其強(qiáng)大的磁場。他們將水倒入其中，看看會(huì)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(gè)實(shí)驗(yàn)意義重大，因?yàn)樗瘩g了人們普遍認(rèn)為水的磁性不足以抵抗重力的觀點(diǎn)。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(gè)實(shí)驗(yàn)引起了廣泛的關(guān)注和媒體報(bào)道，因?yàn)檫@看起來實(shí)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(dòng)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(jiǎng)，進(jìn)一步引起了人們對這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的關(guān)注。該實(shí)驗(yàn)對其活體受試者沒有負(fù)面影響。不過，科學(xué)家們?nèi)栽谘芯窟@項(xiàng)技術(shù)，包括通過使細(xì)胞懸浮來提高我們對藥物的理解。

懸浮青蛙實(shí)驗(yàn)的物理原理涉及到磁場和感應(yīng)電流。當(dāng)放置在強(qiáng)磁場中時(shí)，生物體內(nèi)的離子和電子會(huì)受到磁場的影響，并導(dǎo)致電流的產(chǎn)生。這些電流會(huì)產(chǎn)生反作用磁場，與外部磁場相互作用，導(dǎo)致生物體受到一個(gè)向上的磁力。這個(gè)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(gè)實(shí)驗(yàn)雖然有趣，但它并沒有實(shí)際的科學(xué)應(yīng)用價(jià)值，只是作為一種娛樂和教育的展示。海姆教授是一個(gè)富有創(chuàng)意和幽默的科學(xué)家，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也展現(xiàn)了他的獨(dú)特視角和科學(xué)精神。

供稿單位：重慶市無線電科普體驗(yàn)中心

審核專家：楊耀輝

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