Geboren als een mens - CN

De krachten die we in ons dagelijks leven kunnen waarnemen, zijn voornamelijk zwaartekracht en elektromagnetische kracht. De eerstgenoemde is Newtons bekende "Universele Zwaartekrachtwet": elk deeltje trekt alle andere deeltjes in het universum aan met een kracht die evenredig is met het product van hun massa's en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hun centra. Mensen voelen zwaartekracht door de universele aantrekkingskracht van de aarde. Echter, behalve op de noord- en zuidpool, is de zwaartekracht van een object op elk willekeurig punt op aarde niet gelijk aan de universele aantreattrekkingskracht. Dit komt omdat de universele zwaartekracht de aantrekkingskracht van de aarde zelf is, terwijl zwaartekracht de massa van het object zelf is plus de universele zwaartekracht (zie figuur 2.3, refererend aan de "parallellogramregel", kan het worden beschouwd als de universele zwaartekracht die wordt samengesteld uit de middelpuntzoekende kracht en de zwaartekracht die wordt gegenereerd door de rotatie van de aarde).

Figuur 2.3: Verschil tussen universele zwaartekracht en gewicht

Het is duidelijk dat de zwaartekracht niet kan verklaren waarom elektronen rond de kernen van atomen bewegen om atomen te vormen; en waarom verschillende atomen met elkaar interageren en strak met elkaar verbonden zijn om verschillende objecten te vormen. Dit alles is eigenlijk het werk van elektromagnetische kracht. Veelvoorkomende krachten zoals duwkracht, trekkracht, ondersteunende kracht, veerkracht, wrijvingskracht, enzovoort, hebben een duidelijke gemeenschappelijke eigenschap: het zijn "contactkrachten", die allemaal onder de elektromagnetische kracht kunnen worden samengevat.

Elektromagnetische kracht verwijst naar de interactiekracht tussen geladen deeltjes of geladen objecten. De kracht tussen twee stilstaande geladen deeltjes wordt beheerst door de wet van Coulomb, die enige gelijkenis vertoont met de zwaartekrachtwet. De wet van Coulomb stelt: twee stilstaande puntladingen in vacuüm stoten elkaar af of trekken elkaar aan, waarbij de interactiekracht tussen de puntladingen recht evenredig is met het product van hun ladingen en omgekeerd evenredig met het kwadraat van hun afstand. Elektromagnetische kracht is veel groter dan zwaartekracht; bijvoorbeeld, de elektromagnetische kracht tussen twee aangrenzende protonen kan oplopen tot 10²N, wat 10³⁶ keer de universele zwaartekracht (10^-34N) tussen hen is. Het is duidelijk dat, of het nu zwaartekracht of elektromagnetische kracht is, hoe groter de afstand, hoe kleiner de krachtwerking.

Elektromagnetische kracht is overal. Zonder elektromagnetische kracht zouden we alle waarneming van de wereld verliezen. Het menselijke zicht en gehoor zijn gebaseerd op elektromagnetische krachten, omdat licht en geluid in essentie elektromagnetische golven zijn. Smaak en geur zijn chemische sensoren, en de essentie van chemische reacties is de uitwisseling van elektronen onder invloed van elektromagnetische krachten.

Tastzin is nauwer verbonden met intermoleculaire krachten. Fysiek gezien "raken" we nooit echt iets aan. Het gevoel dat we krijgen als we onze huid aanraken, is niets meer dan de elektromagnetische krachten die ontstaan tussen de atomen waaruit de huid bestaat, wat leidt tot aantrekking of afstoting tussen de moleculen van het object en de moleculen van onze huid, waardoor de huid vervormt en sensorische neuronen worden gestimuleerd, wat uiteindelijk resulteert in tastzin. Neem als voorbeeld het "duwen van een tafel": zowel de mens als de tafel bestaan uit talloze moleculen. Op macroniveau duwt de hand de tafel door contact te maken; op microniveau bewegen de moleculen waaruit de hand bestaat voortdurend dichter naar de moleculen waaruit de tafel bestaat (moleculen bestaan uit atomen, en atomen bestaan uit positief geladen atoomkernen en negatief geladen elektronen). Zo ontstaat er een elektromagnetische kracht tussen deze moleculen en atomen wanneer ze dichter bij elkaar komen. De werking van deze krachten vormt de duwkracht, trekkracht, veerkracht, wrijvingskracht, enzovoort, die we op macroniveau waarnemen.

Een magnetisch veld is een veld dat de magnetische kracht tussen materiële objecten overdraagt. Magnetische velden zijn opgebouwd uit bewegende microscopische deeltjes en bezitten stralingseigenschappen van deeltjes. Hoewel ze onzichtbaar en onaantastbaar zijn, bestaat er een magnetisch veld rond magneten, en magneten hoeven elkaar niet fysiek aan te raken om via het magnetisch veld met elkaar te interageren. Objecten op aarde zijn allemaal samengesteld uit atomen; de beweging van ladingen genereert elektrische stroom, en elektrische stroom genereert magnetisme. Zo zijn alle objecten magnetisch en hebben ze het vermogen om magnetische velden te "creëren" of te "waarnemen".

Elektromagnetische kracht is ook de motor die de hele aarde aandrijft. Duizenden kilometers onder het aardoppervlak, als gevolg van de stroming van vloeibaar metaal, worden elektrische stromen gegenereerd, waardoor een sterk magnetisch veld ontstaat dat de hele aarde omringt. Dit proces zorgt ervoor dat de polen van de aarde positieve en negatieve ladingen krijgen, waardoor de aarde een enorme elektromagneet wordt. De noord- en zuidpool van het aardmagnetisch veld zijn precies tegengesteld aan de geografische noord- en zuidpool. Er is een afwijking tussen de magnetische polen en de aardas, bekend als de magnetische declinatie. Al in de Song-dynastie documenteerde de wetenschapper Shen Kuo in zijn "Mengxi Bitan" dat de magnetische declinatie "vaak lichtjes naar het oosten afwijkt, niet volledig naar het zuiden". Echter, de magnetische declinatie verandert voortdurend langzaam.

De vroege kennis van de mens over het geomagnetische veld kwam van natuurlijke magneten (ijzer, nikkel, kobalt, enz.) en de richtingaanwijzende eigenschap van magnetische naalden. De kompas is een van de vier grote uitvindingen van het oude China. De richtingaanwijzende eigenschap van een magnetische naald komt doordat de magnetische noordpool van de aarde (met een S-pool) de N-pool van de magnetische naald aantrekt, en de magnetische zuidpool van de aarde (met een N-pool) de S-pool van de magnetische naald aantrekt (zie figuur 2.4).

Figuur 2.4: Aardmagnetisch veld

Magnetische fenomenen waren een van de eerste fysische fenomenen die door de mens werden herkend. Al in 1746 toonde een Britse natuurkundige met een vergelijkend experiment aan dat, als het magnetische veld werd versterkt (onder invloed van elektriciteit), twee granaatappelbomen, ter vergelijking, sneller en groter zouden groeien onder invloed van "elektriciteit". Gedurende meer dan 200 jaar daarna bleven natuurkundigen en biologen zich met dit "elektrocultuur" bezighouden, en voerden ze wetenschappelijke experimenten uit, gebaseerd op nauwkeurige metingen en vergelijkingen, op talloze soorten fruit, groenten, bomen en bloemen. Voor meer gedetailleerde vergelijkende experimenten en een historische index van experimenten, zie "Planting Crops and Plants with Electricity". In China hebben onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen een elektrisch veld gecreëerd met behulp van een tribo-elektrische nanogenerator om elektriciteit aan planten te leveren, en de experimentele resultaten werden gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

In vroegere jaren plaatsten wetenschappers kwikdamplampen in de controleplanten. Deze experimenten, uitgevoerd op gewassen en planten zoals aardappelen, aardbeien en zonnebloemen, vertoonden zonder uitzondering "significante" veranderingen: aardappelen groeiden snel, aardbeien ontwikkelden meerdere bloemblaadjes, zonnebloemen werden uitzonderlijk hoog... Produceerden kwikdamplampen dan ook elektriciteit? Later ontdekten wetenschappers door middel van experimenten dat wanneer kwik in een ronde container werd geplaatst en een magneet dichtbij werd gebracht, het kwik in de container snel zou draaien; wanneer een magneet in de kwikcontainer werd geplaatst, zou de magneet zelf snel draaien. Dit verklaart tenminste één mogelijkheid: kwik interageert met het magnetisch veld, wat een sterker magnetisch veld genereert. Het wikkelen van draden is natuurlijk niet om planten direct op te laden, maar om, onder de aanname dat planten worden beïnvloed door het aardmagnetisch veld, het magnetisch veld rond de planten te versterken door draden om specifieke delen te wikkelen, om zo de groei van plantencellen te bevorderen (Figuur 2.5). Dit idee is mogelijk ook afkomstig van de Tesla-spoel uit die tijd.

Mensen leven tussen hemel en aarde en zijn één met de natuur. Het menselijk lichaam en magnetische velden hebben ook een zekere intrinsieke correlatie, en deze magnetische golven kunnen in zekere mate de hersenen en organen van de mens beïnvloeden. Mensen worden niet alleen beïnvloed door magnetische velden; zelfs in het menselijk lichaam, gepaard gaand met levensactiviteiten, kunnen sommige weefsels en organen zwakke magnetische velden genereren. De oude Chinese voorouders schreven al meer dan 2300 jaar geleden over het gebruik van magnetische velden voor ziektepreventie en -genezing in "Lüshi Chunqiu", en beroemde artsen uit verschillende dynastieën zoals Bian Que, Sun Simiao en Li Shizhen, en Ge Hong hebben allemaal verslagen van uitwendig of inwendig gebruik van magnetische stenen.

Dit doet me ook denken aan de "gemagnetiseerde beker" die in mijn jeugd erg populair was, en de magnetische therapieproducten die vaak op het platteland aan ouderen werden "verkocht", zoals magnetische therapiebedden en kussens die door te slapen "ziekten konden genezen". De wetenschappelijke validiteit hiervan moet nog worden bewezen, en de auteur durft geen ongegronde beweringen te doen, maar wil hierbij wel waarschuwen: ten eerste zijn de meeste van deze folk-"magneettherapie"-producten niet erkend of medisch gevalideerd door relevante instanties; ten tweede kunnen de zogenaamde "magneettherapie"-effecten overdreven zijn in de verkoop, met een zeer lage prijs-kwaliteitverhouding, dus consumenten moeten oppassen dat ze niet zowel geld als bezittingen verliezen; ten derde hebben zowel het aardmagnetisch veld als het menselijke magnetisch veld een richting, dus ga er niet tegenin.

Figuur 2.5: Gebruik van magnetische velden om plantengroei te bevorderen