Was würde passieren, wenn man einen Frosch in ein Magnetfeld setzt?

Früher sagte man immer, dass es eine himmlische Bestimmung sei, jemandem zu begegnen. Doch als das Magnetfeld auftauchte, begannen die Menschen, diesem Schicksal den Namen „Wissenschaft“ zu geben, da sie glaubten, dass sich zwei Menschen mit ähnlichen Magnetfeldern im Dunkeln voneinander anziehen würden.

Konzeptbild des „menschlichen Magnetfelds“

Natürlich gibt es für diese Aussage keine wissenschaftliche Grundlage. Allerdings bereitet die Erforschung magnetischer Felder vielen Wissenschaftlern tatsächlich große Sorgen.

Zuvor hatten Wissenschaftler Experimente mit Fröschen durchgeführt, indem sie diese in ein starkes Magnetfeld setzten und so einen Anti-Schwerkraft-Frosch schufen. Was würde also passieren, wenn wir eine Person einem starken Magnetfeld aussetzen? Werden wir auch wie Frösche schwimmen?

Der "Anti-Schwerkraft"-Frosch

Frosch in einem starken Magnetfeld

Wie wir alle wissen, ist die Erde im Vergleich zu anderen Planeten etwas ganz Besonderes. Beispielsweise verfügen wir über flüssiges Wasser, geeignete Temperaturen usw. Das Wichtigste ist natürlich, dass die Erde eine „strahlungsfeste Hülle“ hat. Das starke Magnetfeld kann uns helfen, einem Großteil der Strahlung aus dem Universum zu widerstehen.

Allerdings beträgt die Stärke des Erdmagnetfelds etwa 0,5 bis 0,6 Gauß, was nicht hoch ist und für Menschen und Lebewesen auf der Erde relativ ungünstig ist.

Schematische Darstellung des Erdmagnetfelds

Schließlich ist Wasser antimagnetisch und die meisten Lebewesen auf der Erde haben eine große Anzahl von Wassermolekülen in ihrem Körper. In diesem Fall können wir tatsächlich schweben, wenn das Magnetfeld stark genug ist. Als der Wissenschaftler Andre Geim den Diamagnetismus des Wassers entdeckte, versuchte er, Experimente mit Lebewesen durchzuführen. Er wollte sehen, wie sich Organismen verhalten, wenn das Magnetfeld stark genug ist.

Also setzte er einen Frosch in das Versuchsgerät. Der unwissende Frosch schwebte in der Luft, nachdem er hineingegangen war, und drehte sich weiter in der Luft. Auf diese Weise gelang es Andre Geim, durch wissenschaftliche Experimente einen „Anti-Schwerkraft-Frosch“ zu erschaffen.

Experimentelles Gerät für einen "Anti-Schwerkraft"-Frosch

Diese Entdeckung begeisterte ihn sehr, denn wenn ein Frosch in einem starken Magnetfeld schweben kann, bedeutet dies, dass auch eine Person mit Antimagnetismus in einem ausreichend starken Magnetfeld schweben kann. Auf diese Weise können wir vielleicht das Gefühl der „Schwerelosigkeit“ erleben, ohne die Erde zu verlassen, aber es ist auch schwierig, unsere Handlungen in einer solchen Umgebung zu kontrollieren.

Können wir also ein starkes Magnetfeld erzeugen, das es Menschen ermöglicht, „Anti-Schwerkraft“ zu erreichen? Wird die körperliche Gesundheit einer Person durch das starke Magnetfeld beeinträchtigt, wenn sie hineingelegt wird?

Der „Anti-Schwerkraft“-Frosch schwebt in der Luft

Was passiert, wenn man eine Person hineinsetzt?

Zunächst einmal muss die magnetische Feldstärke, die Frösche und andere Lebewesen in die Schwebe bringen kann, größer als 5T sein, und das Konzept des starken Magnetfelds wurde im Laufe der Jahre ständig aktualisiert. Beispielsweise kann sich ein starkes Magnetfeld auf ein stationäres Magnetfeld von bis zu 45 T beziehen, das in wissenschaftlichen Experimenten verwendet wird, oder auf ein 8 T starkes Magnetfeld, das von einem supraleitenden Magneten mit einer Öffnung erzeugt wird, in die für die Magnetresonanztomographie nur eine Person hineinpasst.

Darüber hinaus ist die Dauer starker Magnetfelder unterschiedlich und auch ihre Art unterscheidet sich erheblich. Wenn das Magnetfeld lange anhält und sein Wert konstant ist, spricht man von einem stationären starken Magnetfeld. Ist die Dauer hingegen sehr kurz, handelt es sich um ein gepulstes starkes Magnetfeld.

Wellenform eines gepulsten starken Magnetfelds

Doch egal um welche Art von Magnetfeld es sich handelt, die aktuelle Stärke künstlicher Magnetfelder reicht nicht aus, um Menschen darin „Anti-Schwerkraft“ zu erreichen. Obwohl diese Art des Schwebens sehr interessant aussieht, verursacht sie tatsächlich relativ großen Schaden bei den Versuchsorganismen.

Welchen Schaden können starke Magnetfelder also im menschlichen Körper verursachen?

Um einen Magneten herum befindet sich ein Magnetfeld.

Einem früheren Untersuchungsbericht des sowjetischen Wissenschaftlichen Forschungsinstituts zufolge kommt es bei Menschen, die in einer Umgebung mit leicht erhöhter Magnetfeldstärke arbeiten, zu einer deutlichen Erweiterung der Blutgefäße und einer deutlich erhöhten Fingertemperatur. Und die Einwirkung starker Magnetfelder kann zu Funktionsstörungen des zentralen Nervensystems und einem hormonellen Ungleichgewicht führen.

Da der Antimagnetismus des menschlichen Körpers selbst von „Zellen“ herrührt, konzentrieren sich viele Wissenschaftler bei ihren Untersuchungen vor allem auf Zellen und beobachten das Verhalten von Zellen in starken Magnetfeldern.

Zellen sind die grundlegendsten Bausteine ​​des menschlichen Körpers

Forschungsergebnissen zufolge können starke Magnetfelder verschiedene Zustände von Zellen beeinflussen, darunter Morphologie, Bestimmungsort, Proliferation und Apoptose, was letztlich Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben kann.

In Bezug auf die Zellvermehrung haben mehrere Studien gezeigt, dass starke Magnetfelder die Vermehrung von Knorpelzellen, Nervenzellen und embryonalen Zellen beeinträchtigen können, was für den Menschen nicht gut ist. Gleichzeitig hat es aber auch eine signifikante hemmende Wirkung auf die Vermehrung verschiedener Tumorzellen, weshalb Wissenschaftler davon ausgehen, dass es in Zukunft sinnvoll in der Krebsbehandlung eingesetzt werden könnte.

Daten zeigen, dass Raylman et al. im Jahr 1996 fanden heraus, dass ein 7T starkes Magnetfeld über 64 Stunden die Proliferation von Melanomzellen (HTB63), Eierstockkrebszellen (HTB77IP3) und Lymphomzelllinien (CCL86) verlangsamen kann.

Eierstockkrebszellen unter dem Mikroskop

Insgesamt sind starke Magnetfelder jedoch immer noch ziemlich schädlich für den menschlichen Körper. Selbst wenn es also möglich wäre, ein Magnetfeld zu erzeugen, um die Aufhängung des menschlichen Körpers zu unterstützen, wäre es unmöglich, eine Person zu Testzwecken hineinzulegen. Schließlich steht die Sicherheit des Lebens an erster Stelle und auch wenn Sie Experimente durchführen müssen, müssen Sie spezielle Schutzausrüstung tragen.

Es ist erwähnenswert, dass Wissenschaftler starke Magnetfelder nicht nur untersuchen, um so langweilige Dinge zu erreichen, wie zum Beispiel Menschen darin schweben zu lassen. Dies liegt daran, dass starke Magnetfelder eine wichtige Rolle bei der Entdeckung und dem Verständnis neuer Phänomene spielen und in vielen Bereichen einen gewissen Nutzwert haben.

Ein Magnetschwebebahn, die auf dem Prinzip des Magnetfelds funktioniert

Wissenschaftliche Anwendung starker Magnetfelder

Erstens können starke Magnetfelder im Bereich der Festkörperphysik, beispielsweise in der Halbleiterphysikforschung und der Supraleiterphysik, eine gute Forschungsumgebung bieten. In den 1980er Jahren nutzten Menschen beispielsweise die Technologie starker Magnetfelder, um ganzzahlige und gebrochene Quanten-Hall-Effekte in zweidimensionalen Elektronengasen von Halbleitern zu entdecken.

Bei der Erforschung der Supraleitung können Magnetfelder den supraleitenden Zustand wirksam regulieren und so dazu beitragen, die Eigenschaften verschiedener supraleitender Zustände zu verstehen und den Mechanismus der Supraleitung besser zu verstehen. Nach aktuellen Forschungsergebnissen ist die unterstützende Wirkung starker Magnetfelder noch immer sehr groß.

Hall-Effekt-Diagramm

Zweitens hat im Bereich der magnetischen Materialien die Untersuchung starker Magnetfelder die Forschung zum Phasendiagramm magnetischer Materialien, zum variablen Magnetismus, zu frustrierten magnetischen Materialien usw. bereichert.

Schließlich haben starke Magnetfelder in vielen Bereichen wie Chemie, Materialwissenschaften, Mikrogravitation, Biowissenschaften und Geowissenschaften eine positive Bedeutung. Beispielsweise haben viele Menschen in Krankenhäusern Kernspintomographien durchgeführt, was ein Beitrag der Forschung zu starken Magnetfeldern ist.

Bekannte NMR-Instrumente

Kurz gesagt, das Entwicklungspotenzial der aktuellen wissenschaftlichen Anwendung starker Magnetfelder ist noch sehr groß. Darüber hinaus wird in vielen Ländern an starken Magnetfeldern geforscht und auch mein Land hat ein Experimentiergerät für stationäre starke Magnetfelder entwickelt.

Es ist erwähnenswert, dass zusätzlich zu dem im Experiment verwendeten starken Magnetfeld auch einige Magnetfelder mit geringerer Intensität in der Magnetfeldtherapie eingesetzt werden können, die dennoch gewisse Vorteile für den menschlichen Körper haben.

Magnetfeldtherapiegeräte, die künstliche Magnetfelder zur Behandlung von Krankheiten verwenden

Magische „Magnetfeldtherapie“

Als wir im vorherigen Artikel die Auswirkungen starker Magnetfelder auf den menschlichen Körper vorstellten, erwähnten wir, dass Magnetfelder die Reaktionen der Zellen im menschlichen Körper in verschiedener Hinsicht beeinflussen können. Andererseits können Magnetfelder aber auch positive biologische Effekte hervorrufen. In diesem Fall kann das Magnetfeld zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt werden, was allgemein als Magnetfeldtherapie bezeichnet wird.

Obwohl das Magnetfeld noch nicht lange vom Menschen entdeckt wurde, hat die Magnetfeldtherapie in meinem Land eine über 2.000-jährige Geschichte. Es ist in „Aufzeichnungen des großen Historikers“ und Shen Kuos „Aufzeichnungen des Vergessens“ unter Verwendung speziell angefertigter „Magnete“ aufgezeichnet.

Wunderbares Naturprodukt - Naturmagnet

In den „Aufzeichnungen des Großen Historikers“ heißt es, dass „der behandelnde Arzt des Königs von Qi krank wurde und die fünf Arten von Steinen nahm, die er selbst verfeinert hatte.“ Was die „Aufzeichnung des Vergessens“ betrifft, so beschreibt sie einen „Medizinbrunnen“, in dem ein Magnet platziert wurde.

Allerdings ist zu beachten, dass an die Intensität der Magnetfeldtherapie hohe Anforderungen gestellt werden und die Wirkung der Behandlung individuell unterschiedlich ausfällt. Daher wird die Magnetfeldtherapie zur Behandlung von Krankheiten derzeit noch relativ selten eingesetzt. Wenn die Medizin der Zukunft davon wirklich profitieren kann, wird dies tatsächlich gute Nachrichten für die menschliche Gesundheit bringen.

Konzeptdiagramm des Magnetfelds

Darüber hinaus sollte sich die Menschheit auch für die Zukunft rüsten und sich mit dem Thema „künstliche Magnetfelder“ auseinandersetzen. Denn ob es sich nun um die zukünftige interstellare Migration oder die legendäre Umkehrung der Magnetpole handelt, das „künstliche Magnetfeld“ muss so schnell wie möglich ausgereift sein.

Schließlich ist unser Körper im Vergleich zur harten kosmischen Strahlung zu zerbrechlich. Wenn der Schutz des Magnetfelds verloren geht, wird der Körper unsichtbar mit Strahlung bombardiert.

Wenn es uns gelingt, ein Gerät zu entwickeln, das das erforderliche Magnetfeld an jedem Ort aufrechterhält, auch wenn es kein starkes Magnetfeld ist, könnte man dies als eine Transformation zur Anpassung an die kosmische Umgebung betrachten.

Das Magnetfeld der Erde schützt uns vor Sonnenstrahlung

Natürlich müssen die Menschen vorher möglicherweise das Rätsel des Erdmagnetfelds lösen. Obwohl die Theorie des selbsterregten Generators in der wissenschaftlichen Gemeinschaft allgemein anerkannt ist, lässt sich nur schwer vorhersagen, welche neuen Entdeckungen wir machen werden, wenn wir tatsächlich den Erdkern erreichen.

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