宇宙最强磁体：为黑洞“盗取”能量

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　　1、中子星：磁场强度是地球100万亿倍

　　我们可以从自家电冰箱感受到磁体的影响。最强大的人造磁场会让粒子碰撞和聚变反应成为可能。但是，正如我们所看到的，即便与宇宙最远端的磁场 (如源于中子星的磁场)相比，人类付出最大的努力仍旧显得苍白无力。超新星种类不一样，产生的结果也不一样。质量最大的超新星会在爆发以后形成黑洞，而质量相对较小的超新星则会产生中子星。中子星的密度惊人，磁·X·同样惊人：地球的磁场强度维持在0.5高斯左右，而中子星的磁场却是地球的100万亿倍。这张照片是钱德拉X射线望远镜拍摄的仙后座A(Cassiopeia A)超新星残余。
　　2、磁星：从10万英里处消除信用卡信息

　　出于一些尚未被完全理解的原因，有些中子星被归入“磁星”一类。磁星“继承”了一般中子星惊人的磁场强度，并在此基础上乘以1000倍。即便在地球和月球之间停留，磁星仍可以消除信用卡上的信息。科学家尚不确定磁体的磁场强度超过普通中子星的原因，但天文学家发现这种现象越来越明显。当不一样寻常的磁场开始减缓中子星的旋转速度时，它会以X射线波长释放剧烈的能爆，美宇航局的X射线望远镜可以看到这一切。

　　3、为黑洞提供能量

　　我们大家都听说过黑洞的故事：这些超高密度的超新星残余施加如此惊人的引力，使得它们可以吞噬附近的一切事物，为黑洞进一步提供了能量。但是，故事并未以引力而结束。一旦物质被拉向黑洞，它会在黑洞边缘旋转，并在被吞噬之前甩掉部分角动量。磁·X·便是在这一过程产生的。在气体绕黑洞盘面边缘旋转时，会产生自己的磁场，这个磁场会抛射盘面的气体远离黑洞。这些喷射物会从距离黑洞最近的气体内部“盗取”能量。随后，气体速度慢慢减缓，最终被这个黑暗的魔兽所吞噬。
　　4、全球最大的人造磁体

　　尽管人造磁体不能与自然界最强大的磁体相提并论，但人类的努力并非无足轻重。美国的三个不一样机构——佛罗里达州立大学、佛罗里达大学、新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室——构成了美国国家磁场实验室，这里也是世界上最大的人造磁体所在地。仅仅洛斯阿拉莫斯国家实验室就有8个可在至少50特斯拉(一个普通条形磁体可生成0.01特斯拉的强度)强度下运行的磁体，其中还包括一个用时10年制造的100特斯拉的多点磁体。运行这些磁体投入巨大，例如，洛斯阿拉莫斯国家实验室便使用一个1.43千兆瓦发电机和5个64兆瓦电源。1.43千兆瓦发电机放在一个由60 根弹簧制成的平台上，因为在磁体通电以后，会产生惊天动地的怒吼，所以，发电机放在弹簧平台上面是磁体减速时减缓震动所必须的。

　　5、大型强子对撞机揭开宇宙起源之谜

　　大型强子对撞机是一个具有多个超大磁体的庞然大物，线圈长度超过14米。超导磁体可以在8特斯拉以上的强度下运行，驱动质子绕一条17英里(约合27公里)长的环形隧道运转，令其互相撞击，生成无数的次原子微粒。2008年9月，大型强子对撞机启动后不久便因磁体冷却系统的电连接故障而关闭。如今，经过近一年的维修，这台超导对撞机仍未启动，这种情况将至少持续到今年11月。
　　6、国际热核聚变实验堆

　　对科学家来说，获取“自给自足”的聚变能量仍是一个梦想，而实现这个梦想的关键在于磁·X·。国际热核聚变实验堆(ITER)是一个由多国参与的项目，是世界上规模最大的融合氘和氚的尝试之一。氘和氚是氢的两个重同位素。一旦国际热核聚变实验堆建立起来，它会不断加热氘和氚，令其变成等离子态，产生 500兆瓦的高温。接着，这台装置将利用磁场去包含和控制那些过热的等离子质。

　　7、自然界最奇特的现象——超导电·X·

　　超导电·X·是自然界最奇特的现象之一，是单纯依靠经典物理学所无法彻底解释的。有些物质在被冷却至接近绝对零度时，其电阻会变为零。因此，电流可以无限期地持续下去。科学家在大型强子对撞机这样的粒子对撞机上采用了超导材料，但你大可不必不远万里前往欧洲去探求它们的特·X·。超导体中的持续电流可以使物质浮起来，因为恒定电流会排斥浮动物体(甚至是活体)的磁场。此图中，荷兰科学家在一个16特斯拉的磁场里将一只青蛙浮了起来。
　　8、核磁共振成像窥视人体内部奥秘

　　自从科学家20世纪70年代初制造出第一台核磁共振成像(MRI)仪器以来，这项技术的发展可以用“突飞猛进”四个字来形容——以致美国食品与药品管理局不得不给人体暴露于外部的磁·X·幅度设限。2003年，在伊利诺斯州大学的科学家开发出9.4特斯拉的扫描仪以前，8特斯拉是最大值。9.4特斯拉的扫描仪最终获得美国食品与药品管理局批准。但是，它并不是世界上最强大的核磁共振成像扫描仪。曾给麻省理工学院开发出9.4特斯拉扫描仪的布鲁克拜厄斯宾公司(Bruker Biospin)在此基础上设计出11.7特斯拉核磁共振成像扫描仪。2009年，得克萨斯大学宣布计划在其医疗中心安装一台11.7特斯拉核磁共振成像扫描仪。

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