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地球自转能变成电能?这听起来有点天方夜谭,可一群物理学家却说,他们找到了一种方法。事情是这样的:通过地球自身的磁场和自转,一个精心设计的装置竟然能挤出一点电来。研究团队在《物理评论研究》上发表了成果,还在加州Anaheim的美国物理学会会议上亮了相。虽然他们只测到17微伏的电压——比一个神经元放电还弱得多——但这已经足够让学术圈炸开锅。
这项研究的带头人Christopher Chyba来自普林斯顿大学。他和团队用了一种含锰、锌、铁的软磁材料,打造了一个空心圆柱体。他们发现,只要调整装置的方向,让它跟地球磁场对齐,就能测到微弱的电压。可如果换成实心材料,电压就没了。他们说,这是因为地球自转让表面上的导体穿过磁场,电子被推着跑,形成了电流。这想法有点像发电站的原理,可地球的磁场均匀分布,按理说电子会自己调整,抵消掉电流才对。可Chyba他们找到了一种“漏洞”,用特殊材料和形状,把磁场扭曲成一种奇特的状态,让电流有了立足之地。
Paul Thomas是威斯康星大学奥克莱尔分校的荣誉退休物理学家,他对这实验赞不绝口。“这主意有点违背直觉,自从Faraday时代就有人争论了,”他说,“但他们的实验做得太细致了,我觉得很震撼。”他提到的Faraday,可是电磁学的大神,早在19世纪就奠定了发电的基础。这实验要是靠谱,可真是向经典理论致敬又超越了一步。
想象一下,如果这技术真能放大,或许能造出一种不动的发电装置,无排放,适合偏远地区或医疗设备。Chyba说,他们的公式已经指明了放大路径,但理论是一回事,做出来又是另一回事。为了验证,他们得去不同纬度再试试,看看结果会不会变。这可不简单,但面对这么惊奇的发现,的确值得一试。
当然,这也不是凭空变电。地球自转的动能会被抽走,旋转会慢慢变慢。研究算了算,如果用这法子满足2022年全球11万亿瓦的电力需求,100年后地球一天会慢7毫秒。这跟月球引力或地核变化引起的自然减速差不多,倒也不算什么大事。
我在想,这争议估计还得吵一阵子。有人觉得这可能是新能源的曙光,有人怀疑只是实验里的幻影。不管怎样,Chyba他们已经点燃了一把火,接下来就看谁能把这微弱的17微伏变成实实在在的电力了。你说,这地球转着转着,真能给我们点亮灯泡吗?
(示意图)
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