磁鐵失去磁性後,其質量會減少嗎?


質量會變大。

磁鐵中有很多極小的「磁鐵」,(原子分子電子磁矩),這些「小磁鐵」朝一個方向的時候就表現出宏觀磁場。這些小磁鐵處於別的小磁鐵磁場中,會有相互作用的能量,E=mc2,這部分能量會提供一頂的質量,不過極其微小。所有小磁鐵朝一個方向時能量最低,這也是為什麼磁鐵會有磁性,因為它傾向於降低自己能量,但朝一個方向時候高度有序,熵(S)很小,熵又傾向於增加。最後妥協的結果是自由能F=E-TS取最小。所以,單純去磁的話,質量是增加的。

其實愛因斯坦質能方程講的很清楚,質量就是能量。我們平時見到的物質,能量/質量大體由以下幾部分構成:1.物質和希格斯(Higgs)場耦合產生的能量/質量 。2.強相互作用導致的能量/質量。3.其它(電磁和弱)相互作用導致的能量/質量。

然後依次解釋。希格斯粒子即所謂上帝粒子大家肯定不陌生,正是希格斯機制,即物質和希格斯場耦合的能量賦予了基本粒子質量,比如夸克的質量。但我們可以發現,質子中子的質量遠大於組成它們的夸克質量,其實還應該加上的是夸克的動能和強相互作用導致的能量。首先質子中子中夸克以接近光速的速度運動,動能很大,然後就是強相互作用的作用能(這裡人類目前並沒有徹底弄清楚怎麼計算,關係到色禁閉和真空相變,一種唯象模型是色禁閉的區域中具有更高的真空能)。值得一提的是,我50kg的體重有百分之八九十是強相互作用賦予的,即夸克間的力給了我體重。剩下百分之十體重是希格斯場賦予的。然後最後的極少部分就是電磁和弱相互作用的貢獻了 。

這裡一塊磁鐵的質量/能量,也是由以上三部分貢獻的,對應於電磁部分,去磁後質量/能量是會升高的。值得一提的是永遠記住質量和能量是同一種東西,沒有任何區別,之類就是能量,能量就是質量。而實際磁鐵處於什麼狀態由能量盡量低和熵盡量高來決定,由熱力學的相關理論可以很好的刻畫和計算各種情況和過程,一定溫度和體積下就是取自由能最低。

關於「小磁鐵」到底是什麼:1.電子的軌道角動量產生的磁矩,經典的講就是電子繞原子核轉產生磁矩,當然經典圖像是錯的只是為了幫助理解 2.電子自旋角動量產生的磁矩,經典的講就是電子自轉產生的磁矩 3.核磁矩,籠統的講就是帶正電的核的自旋產生磁矩,其實是構成核的質子的軌道角動量和自旋角動量都產生的磁矩,中子有沒有自旋磁矩我不清楚。和前兩者相比,核磁矩遠小於電子的軌道角動量和自旋角動量導致的磁矩。

關於磁矩方向一致時能量最小:經典電磁學裡這是顯然的,問題是為什麼一個原子會顯示出磁矩。其中一個有效的機制是電子自旋方向一致時空間波函數交換反對稱具有有效排斥,這樣靜電勢能會更小(比如氦原子單態和多重態)。費米子總波函數是交換反對稱的,總波函數等於空間波函數乘自旋波函數,自旋波函數交換對稱則空間波函數交換反對稱,自旋波函數交換反對稱則空間波函數交換對稱,兩個電子自旋相同時自旋波函數是交換對稱的,於是空間波函數交換反對稱,於是它們彼此離得更遠了。


如果在絕熱環境中消磁,不會減少。

磁場能量轉化為熱。

如果在恆溫環境中消磁,磁鐵會放熱。

這個問題大致就等價於物體放熱後質量會不會減少。

從相對論質能關係來看(這塊我就是「大學物理」水平,求專業的指正),是會減少的,不過能量除以c2很小基本觀察不到。


這個問題太玄幻了。。。

如果你認為水結冰之後其質量會變的話,那它就會變吧。。


你們怎麼討論上了啊,樓主是不是懶的實驗,希望你們中的一個去實驗一下啊,動手第一啊!


目測,回歸自然狀態了,消磁後磁疇的方向都無序了,所以熵變大了;能量回到低水平,釋放能量,E=MC2,所以可以看作質量減少了一丟丟。


這問題太深刻了,先上結論 ,我不知道 。大概看了幾眼評論區,目前來說回答的和反駁的我都不是很贊同 。首先質量並不是組成他的幾個組分直接加起來,這一點有興趣的話可以翻一下各種強子質量和組成他們夸克質量的關係,應該說目前的數據結果是最終質量是和他們的磁矩有關係的,但是有因為磁矩項使總質量高於幾個夸克之和的,也有少於的,當然也不能忽視強相互作用,遠了,總之很難一概而論 。當然,最根本的原因還是因為我對磁矩產生的原因不太了解,安培電流假說個人認為只是個假說而已,應該不是最後的解釋


「失去磁性」與「獲得超性」僅僅是該磁鐵內部小磁元取向在磁鐵內部的調整過程並沒有使得該磁鐵丟失或者得到任何物質所以不可能改變該磁鐵的「質量」!我們也從來沒有看到任何有關的物理實驗結果!


https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%88%86%E5%AD%90%E7%94%B5%E6%B5%81%E5%81%87%E8%AF%B4

我覺得不會,根據安培的分子電流假說。物體具有磁性是因為分子電流的有序排布,而物體失去磁性則是因為分子電流排布無序。兩者並不影響質量。

做個比喻,有個算盤。它表示9999的時候和表示2333的時候,兩個狀態算盤珠子位置是不一樣的,但是,質量總沒影響吧?


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