为什么吸铁石的磁力不会消失？能量从哪里来？( 二 )

看下面这张图。这张图很长时间内都是科学的象征。表示人类搞懂了物质的核心秘密。物质是由原子构成。而原子又是由电子和原子核构成。原子核则由质子和中子构成。

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图示：原子模型
【为什么吸铁石的磁力不会消失？能量从哪里来？】在上面那个简单的原子模型中。电子绕着原子核运动。就像地球绕着太阳运动。但这是一种错误的简化。而磁性也并非是因为电子绕着原子核运动产生出来的。不要把它上面那个电磁铁中线圈中移动的电子与原子图进行简单类比。放那张图是要说明原子这个基本概念。下面这张图才是磁性的源泉。它源于电子的自旋！电子在自旋的时候。就会产生出磁性。这就是吸铁石磁性的真正源泉。只要电子的自旋不停止。那么吸铁石的磁性就不会真正消失！

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图示：自旋的电子产生出磁性
至于电子自旋的能量从哪里来？那答案就是宇宙大爆炸了。电子自旋是电子的基本属性。这个属性真是老天爷给的呢。
但是。我们还没有把这个问题完全说明白。还留下了两个缺陷。一个显著一个隐蔽。
显著的缺陷是。为啥其它物质没有表现出磁性。甚至都不会被吸铁石吸引？
隐蔽的缺陷是。吸铁石在加热后会丧失磁性。冷却后磁性又恢复这又是怎么回事？
让我们一一回答
为何大多数物质没有表现出磁性？
原子构成了大千世界中的万物。而它们含有大量电子。那么为何只有很少一些物质表现出了磁性呢？这是因为绝大多数原子中的电子都是成对存在。而按照量子力学中的泡利不相容原则。成对的电子必须自旋方向相反。

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图示：成对电子自旋方向相反
当电子的自旋方向相反时。成对电子产生的净磁性为零。因为它们的磁性也恰好相反。彼此完美抵消。这样的原子非但不会产生出磁性。也不会被磁性吸引！而铁为何会被外在磁场吸引。并且铁也很容易保留住磁性。成为磁铁。原因在于铁具有四个不成对的电子！这些不成对的电子会产生相互排列的净磁场。并将整个原子变成一个迷你磁铁。

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图示：常见三大可被磁性吸引的金属。铁钴镍。它们都具有未成对电子。
每一个铁原子就是一个微小的磁铁。只不过这些微小的磁铁通常排列得乱七八糟。导致这些微小的磁铁彼此间的磁场全部抵消。所以普通的整块的铁。就没有磁性。直到它们被磁化！

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图示：将铁放在磁场中一段时间后。伴随着不同铁原子中的磁场重新排列。现在铁开始具有磁性。而且当外界磁场撤销后。铁还能保留住磁性。变成一块有磁性的铁。即磁铁。
为什么吸铁石受热后会丧失磁性？
其实看到上图中铁是如何变得有磁性的就能猜到吸铁石为何受热后磁性会消失或下降。原因在于加热导致原子振动。这种振动破坏了原子的有序排列。让内部的微小磁铁彼此间的指向混乱。不在保持统一的方向。于是磁性就消失了。但如果受热时间不长。随着吸铁石的冷却。磁性又可以恢复。但如果过度受热。吸铁石的磁性也可以永久消失。直到再次被磁化。这个现象又被称为居里效应。消磁的温度又被称为居里温度。是的。就是著名的居里夫人的老公。皮埃尔·居里。