高效新能源磁鐵的探索

磁鐵作為能源，被人們所忽視，因為它在通過磁場釋放“磁能”時，磁鐵本身沒有多少變化，不釋放熱能，而是直接轉化成機械能。

一、實驗材料

磁鐵托板：可由薄銅板，或其他不能被磁鐵吸引的材料制成。

磁場屏蔽板：可由薄鐵板，或由其他不能夠被磁場穿過的材料制成。

鐵塊上托板和鐵塊下托板：可由薄銅板制成，或由不能夠被磁鐵吸引的材料制成。上下托板之間的距離應控制在2厘米以內。

二、實驗過程

操作一：

當磁鐵屏蔽板插到永久磁鐵塊正下方時，由于磁場屏蔽板由鐵板組成，具有對磁場有屏蔽作用，鐵塊上托板和下托板之間沒有磁場，因而磁鐵和鐵塊之沒有吸引力。此時，鐵塊仍然在鐵塊下托板上面。

操作二：

當磁鐵屏蔽板全部拉出磁鐵塊下面時，由于沒有磁場屏蔽板阻隔，鐵塊上托板和下托板之間存在磁場，因而磁鐵和鐵塊之具有吸引力。鐵塊被吸到在鐵塊上托板下面。

操作三：

當磁場屏蔽板再次插到磁鐵塊正下面時，由于磁場屏蔽板對磁場具有屏蔽作用，鐵塊上托板和下托板之間沒有磁場，因而磁鐵和鐵塊之沒有吸引力。鐵塊在重力的作用下降到鐵塊下托板上面。

操作四：

按照操作一和操作二循環操作，讓鐵塊持續地做機械運動。

三、理論證明：

鐵塊在上下托板之間持續地做機械能，應該符合能量的轉化和守恒定律。能量怎樣轉化而來?

是否由磁場屏蔽板不斷地插入和拉出所做的功轉化而來? 磁場屏蔽板和鐵塊上托板的摩擦系數為u，磁場屏蔽板對鐵塊上托板的壓力為G，那么它們之間的摩擦力為f=uG。如果足夠光滑，摩擦系數u可以接近為零(理論上可以為零)，那么摩擦力f，就可以接近零。

同理，如果磁場屏蔽板和磁鐵托板之間足夠光滑，那么磁場屏蔽板和磁鐵托板之間的摩擦力也接近零。因此，磁場屏蔽板不斷地插人和拉出所做的功，不可能轉化為鐵塊在上下托板之間所做的機械能。

那么，地球引力對鐵塊所做的功是否轉化為鐵塊在上下托板之間所做的機械能?

設磁鐵的重力為G，上下托板之間的距離為L，當鐵塊從上托板下降到下托板時，由于下降方向與重力的方向一致，因此，重力所做的功是w=GL，當鐵塊由下托板上升到上托板時，由于上升方向與重力的方向相反，因此，重力所做的功是W=GL。所以，鐵塊上下移動一個循環，地球引力所做的功等于零。

既然這樣，磁鐵做的功是否轉化為鐵塊在上下托板之間所做的機械能?

設磁鐵對鐵塊的吸引力為F，地球對鐵塊的吸引力為G，上下托板之間的距離為L。

當磁場屏蔽板抽出時，鐵塊上升，鐵塊受到磁鐵的吸引力為F，和上升方向一致，同時受到地球對鐵塊的引力為C，和上升方向相反。因此，鐵塊上升時所做的功為W1=(F—G)L。

當磁場屏蔽板插入時，鐵塊下降，鐵塊沒有受到磁鐵吸引力，因而磁鐵對鐵塊的吸引力為零，但受到地球對鐵塊的引力為G，鐵塊下降時所做的功為W2=GL。

那么，鐵塊在上下托板之間所做的總功為W=W1+W2=(F-G)L+GL=FL。因此，鐵塊在上下托板之間所做的總功，等于磁鐵對鐵塊的吸引力F和上下托板之間的距離L之間的乘積。正是磁鐵對鐵塊所做的功，轉化為鐵塊在上下托板之間所做的機械能。

進一步可以推出，磁鐵做功轉化成機械能的過程中，盡管看不到它的形體、顏色、質量的變化。但磁鐵通過磁場不斷釋放“磁能”。

磁鐵蘊含著的“磁能”可以通過轉化裝置，轉化成機械能。這樣，磁鐵作為一種嶄新的能源，就由此誕生了。

當然，要把磁鐵蘊含的“磁能”真正地轉化為實用的能量，還要走很長路。但磁鐵終于以新能源的身份被認識，在某種意義上，可能是一種劃時代的進步。