2000年,一只悬浮青蛙荣获搞笑诺贝尔奖(Ig Nobel Prizes),以表彰由安德烈·海姆(Andre Geim)博士领导的一组科学家,他们利用抗磁性使无尾蛙漂浮在半空中。多年后,海姆因其在石墨烯方面的研究而继续获得诺贝尔奖。
在1997年,安德烈·海姆教授进行了一项名为“悬浮青蛙”的有趣实验。在这个实验中,他和他的同事使用一台超强的磁体,其强度为16特斯拉(比典型冰箱磁铁的表面磁场强约10,000倍),产生一个极其强大的磁场。他们将水倒入其中,看看会发生什么。出乎意料的是,水滴开始漂浮,这让他和他的同事感到惊讶。这个实验意义重大,因为它反驳了人们普遍认为水的磁性不足以抵抗重力的观点。然后,他们将一只活青蛙悬浮在磁场中,使其似乎漂浮在空中。这个实验引起了广泛的关注和媒体报道,因为这看起来实在是太离奇和有趣了。这也是第一次有生物体纯粹悬浮在空中。
这种漂浮的两栖动物非常受欢迎,以至于海姆和他的同事获得了搞笑诺贝尔奖,进一步引起了人们对这项实验的关注。该实验对其活体受试者没有负面影响。不过,科学家们仍在研究这项技术,包括通过使细胞悬浮来提高我们对药物的理解。
悬浮青蛙实验的物理原理涉及到磁场和感应电流。当放置在强磁场中时,生物体内的离子和电子会受到磁场的影响,并导致电流的产生。这些电流会产生反作用磁场,与外部磁场相互作用,导致生物体受到一个向上的磁力。这个反作用磁场和重力相抵消,从而使得生物体(如青蛙)似乎悬浮在空中,而不是被外部磁场拉向磁体。
值得注意的是,这个实验虽然有趣,但它并没有实际的科学应用价值,只是作为一种娱乐和教育的展示。海姆教授是一个富有创意和幽默的科学家,这个实验也展现了他的独特视角和科学精神。
供稿单位:重庆市无线电科普体验中心
审核专家:杨耀辉
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