磁力是如何产生漩涡的

　　漩涡是一种自然现象，指水流遇低洼处所激成的螺旋形水涡。不过很多人都不太了解漩涡的是怎么样形成的。接下来就和我一起去看看漩涡的形成原因吧。

　　由于地转偏向力，物体在地球表面垂直于地球纬线运动时，由于地球自转线速度随 纬度变化而变化，由于惯性，物体会相对地面有保持原来速度的运动方向的趋势，这就叫地转偏向力。在北半球，物体从南向北运动，地球自转线速度变小( 赤道处线速度最大)，物体由于惯性保持线速度不变，于是就向东偏向，相对运动方向来说就是向右。从北向南运动时，地球自转线速度变大，于是就向西偏向，相对运动方向也是向右。所以在北半球物体运动时统一受到向右的地转偏向力。同理，物体在南半球运动时统一受到向左的地转偏向力。 现在再来看这个水流产生的漩涡，假如没有地转偏向力的话，那么水流将会沿着从中心出发的放射状线条流入，流入速度方向指向中心。例如在著名的赤道之国 厄瓜多尔的赤道线上，用漏斗注水实验时，水流呈垂直下降而不形成漩涡。在北半球，流入速度方向偏右，所以流入的水流速度方向指向中心偏右位置，这就形成了逆时针的漩涡。同理在南半球形成顺时针漩涡。

　　漩涡无处不在，可以说有差异的地方就有形成漩涡的可能。漩涡是两股或两股以上方向、流速、温度等存在差异的能量(如气流、水流、电流、磁流、泥石流等)相互接触时互相吸引而缠绕在一起形成的螺旋状合流。合流在漩涡平面轴线方向形成一进一出的出入口。在入口处，合流被吸入;在出口处，合流被喷出。入口处相当于所谓的黑洞;出口处相当于所谓的“宇宙大爆炸”。

　　在形成漩涡的两股或两股以上能量中，速度快、温度高的一支能量为正，反之，流速慢、温度低的一支能量为负;这其实就是所谓的阴阳鱼。

　　在漩涡中，从漩涡外部看，入口为负，出口为正;从漩涡内部看，入口为正，出口为负。这就是为什么 阴阳鱼还有一对阴阳眼的原因。这就好比磁铁(电池)的内外磁路(电路)的磁极(电极)一样，在外磁路(电路)，磁感线(电流)由北极(正极)流向南极(负极);而在内磁路(电路)，磁感线(电流)由南极(负极)流向北极(正极)。

　　(1)水流遇低洼处所激成的螺旋形 水涡。 明 孙蕡《次归舟》诗：“柁工鸣板避漩涡，橹声摇上 黄牛峡。” 峻青《海啸》第二章：“那急剧旋转着的漩涡，一个追赶着一个，疯狂地向着前面涌去。” 刘白羽《长江三日》：“峡窄 江 陡， 江 面布满大大小小漩涡。”

　　(2).比喻气体、烟雾等旋转时形成的螺旋形流向。 高云览《小城春秋》第三九章：“在充满劣等烟草味的小牢房里，烟雾继续从他嘴里一口一口的吐出，周围弥漫着青烟的漩涡。”

　　(3).比喻某种使人不能自脱的境地。 宋 朱熹《答吕子约书》：“ 苏黄门 初不学佛，只因在 筠州 ，陷入此漩涡中。” 郭沫若《洪波曲》第十一章二：“你不要和他们混在一道噢，旋进了漩涡是很危险的噢!” 冰心 《 寄小读者》十九：“我不幸也曾陷入这种漩涡!”

　　(4).指酒窝。 骆宾基《一个唯美派画家的 日记 》：“她那嘴角有一个笑的漩涡出现了，其他部份的肌肉全是静止的。”

　　云南梯田

　　神秘漩涡

　　位于云南省元阳县哀牢山南部的元阳梯田，是哈尼族人留下的杰作。梯田充分利用水资源环境，形成了独特的灌溉系统。

　　不过，1989年的一个清晨，一个巨大的神秘漩涡突然出现在元阳梯田群中，短短几分钟，就把其中一块田中的水一卷而空，与它仅有一埂之隔的 其它 梯田却毫发无损。据说当时看到漩涡的人纷纷病倒、昏迷不醒。当地人认为漩涡的出现是水鬼作怪。

　　18年后，漩涡之谜才被揭开：这片梯田下很深处是 喀斯特地貌，有一条裂缝在多年侵蚀中接近了这块梯田，最终在1989年那个清晨，延伸至地表，并形成巨大的漩涡，吸走了梯田里的水。淤泥马上掩盖了裂缝，因此没有在地面留下任何痕迹。

　　俄勒冈

　　魔力漩涡

 　　如果你以为漩涡只存在于水中，那你就错了，陆地上不仅有旋涡，且更加神秘异常，“俄勒冈漩涡”就是最好的例证。

　　“ 俄勒冈漩涡”位于美国俄勒冈州格兰特山岭和沙甸之间，这里有一座歪斜程度可与比萨斜塔媲美的古旧木屋，走进去就会感到一股巨大的拉力把你拉向木屋中心，动物到了这里也会本能地回避。

　　在木屋里，任何成群飘浮的物体，如在小屋吸烟后上升的烟气、撒出的碎纸片……都会聚成漩涡状，就像有人在空中搅拌它们似的。

　　有科学家用铁链拴住一个13公斤的钢球，吊在木屋的横梁上，钢球立刻倾斜成某个角度，指向“漩涡”中心。不可思议的景象让任何人看了都忍不住怀疑自己是否到了外星球。

　　后来，科学家用仪器测定，发现这里有个直径约50米的磁力圈。而且磁力圈并非固定的，而是每9天沿圆形轨道移动一次。至于当地为什么会出现这种奇怪的磁力圈，科学家就无法解释了。

提起漩涡，我们都会想到那旋转的水，有时我们如果朝那个地方扔点东西，立刻会被搅到里面。所谓的俄勒冈漩涡，就是在陆地上形成“漩涡”。它的力量也是神奇的。

在美国俄勒冈州格兰特狭口外、沙甸河一带，有一个方圆仅50平方米的奇怪地方，被称为“俄勒冈漩涡”。这里有一座古旧的木屋，其歪斜程度犹如比萨斜塔一样。走进木屋，会感到有一种巨大的拉力把你往下拉，就像是地心引力突然加强了。如果往后退，还会感到一只无形的手将你拉向木屋中心。

一到“俄勒冈漩涡”，走兽就会本能地回避，飞禽也会突然坠地，这儿的树全都倾向北极。

许多科学家对“俄勒冈漩涡”进行过长时间考察，试图解开这个谜。他们用铁链连着一个13公斤的钢球，把它吊在木屋的横梁上，这个钢球明显地违背了重力定律，倾斜成某个角度，晃向“漩涡”中心。你可以轻易地把钢球推向“漩涡”中心，但要把它推向外去很难。

“俄勒冈漩涡”存在的这种力量究竟是什么力量？它又是如何产生的呢？人们不得而知。

这种类似的现象，在美国加利福尼亚州蒙特雷湾北岸圣克鲁斯市附近也有，飞机从这块异常地带上空飞过时，所有表盘的指示器都瞬间失灵。这里生长的树木都朝同一方向倾斜。自从它在1940年被发现之后，这里成了科学家和游人研究和参观的地方。

这里也有一个倾斜欲倒的小屋，进屋的人都打破了地心引力定律而倾斜站立，有人竟倾斜45°站立而不会倒下。屋的一角斜放着一块板，形成一个斜坡道，将一只球放在坡道的高端，那球却并不向低端滚落，而保持静止，若将球推下去，它顺坡滚动，还未滚到最低端就回头往上“爬”直到顶端又停止不动。在这里，正常的人会感到头晕而难以适应。

至于为什么会出现这些怪异现象，科学家们各有各的见解，有人认为是强大的磁场在作怪，强大的重力转变为磁力，而强大的磁力又导致重力异常。但为什么会产生如此强大的重力呢？人们还不清楚。

在世界各地还有一些地方有类似“俄勒冈漩涡”的现象。在乌拉圭的温泉疗养区巴列纳角内有一块异常区，汽车开到这里停住，有一种奇特的力量推动车辆继续前进，上坡爬行几米才刹住，平坦路段则自动滑行几十米。

美国犹他州有一条“重力之山”的斜坡道。通过这段斜坡的公路长约500米，若驱车而下，在半途刹住车，车子竟然会慢慢后退，像被一股无形的力量拽着，硬是往坡顶爬去。而且重量越大的物体越容易往坡上爬。

人们用“地心引力”并不能解释这种现象，但这种反常的“引力”到底是怎样形成的，还得从“地心引力”这个根源去研究。希望人类能早日发现它的秘密。

1. 迷人的旋涡

静静凝视河面的人，常常会为一个突然出现的旋涡而兴奋不已。即使是在复杂的河道中，水面的旋涡也能持续相当长的时间。如果你再仔细观察这些旋涡的形状，你一定会被它和飓风、气旋、星系，以及水池中肥皂泡沫，这些自生的图像之间的相似性所吸引。然而，你也许会不经意地好奇并疑惑，它们真的相似吗？难道自然真的在跨度如此巨大的尺度上，无声地呐喊着它的相似性吗？这个旋涡结构是什么？它是因为什么原因而生成的？人们何以还没有理解它？

  回答这一连串的惊问，当然面对着巨大的困难。要不然，如此明显的直观相似性背后的原因，也不会到现在还没有被清晰的揭示过。然而回答这些问题，当然也面向着巨大的学术进步，它将把我们目力所及的自然世界的构造过程，展示得一览无余。至少，回答它们，将让我们理解这个自然世界中最为普遍的运动，以及它那大善大美的结构——旋涡。

    学术以实践为归宿，实践以实证为开端。那么首先就让我们来展示实证，然后再将这些实证背后的原因一一探求。我们发现，这些旋涡的几何结构，可以用大简大易的旋涡螺线rφ=1来表示。其中r和φ分别是极坐标中的极径和极角。

专著封面

2. 旋涡星系是旋涡螺线rφ=1

我们就从目力所及最远处的旋涡星系开始，梳理我们的实证。在宇宙中，旋涡星系被认为多得像海边沙滩上的沙子，整个宇宙就是以它们为基本单位构成的。因此，在它们的结构中验证这条旋涡螺线，就是在宇宙的最基本单元上验证它。

如果从天文学家哈勃（1889—1953），在星系天文学方面的开创性工作算起，人们对银河系以外星系的研究，仅有差不多100年的历史。在古老的天文学面前，这是一门处于发展初期的学问。然而，这门细致地研究星系结构的天文学新专业，刚一诞生，它就要颠覆西方自古希腊传下来的延续了数千年的天文和物理知识。据这门新专业的报告，我们应该在旋涡星系的旋臂中发现暗物质，在旋涡中心发现黑洞，在星系之间发现暗能量，还有引力波，虫洞，以及宇宙以超过光速膨胀等等，几乎所有匪夷所思的东西，都能从旋涡星系中涌出来。但如果有人轻轻地问一句，旋涡星系的几何结构是什么？它们是不是都一样？是不是都具有可比性？世界起初一下子安静了，因为没有人知道答案，然后又突然人声鼎沸，因为每个人都大声喊出自己的看法。你看，除了不知道这个东西是什么以外，星系天文学家已经知道了这个东西的其他几乎一切，多么了不起的成就。

将旋涡螺线rφ=1叠加在图1所示的多个旋涡星系的图像上，高度的重合明确地支持旋涡星系的结构应该就是这条旋涡螺线。图1a所示是壮观的天线星系，它于1785年被威廉∙赫歇尔（William Herschel）发现。不过那时只能说发现了天空中一个星表上从未记录过的亮点。它的图像照片，其实所有的星系的高分辨率照片，都是1990年4月的哈勃太空望远镜，及其此后其他太空望远镜发射以后才得到的。天线星系位于乌鸦星座，与地球间的距离是0.62亿光年。这张图像是由钱德拉X射线天文望远镜（The Chandra X-ray telescope）、哈勃望远镜（ Hubble Telescope）和斯皮策望远镜（Spitzer Space Telescope）拍摄的图像合成的。天线星系之所以得到这个名称，因为它长长的旋臂结构看起来像天线。它的学名叫NGC 4038/NGC 4039，人们认为它具有两颗星系之间碰撞的特征。但是，从图中和照片重合的旋涡螺线rφ=1来看，它的结构无疑是整齐的和有规矩的。

以上摘自《旋涡论》,北京工业大学出版社， ISBN 978-7-5639-7736-9，2021年3月第一版。

星系旋涡

星系、飓风、气旋、蜗牛

实验室制造的旋涡

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