你有沒有想過,我們每天用的手機(jī)、電腦、甚至家里的WiFi信號,背后都藏著一個看似冷冰冰卻無比關(guān)鍵的物理常數(shù)?它就是——真空磁導(dǎo)率(μ?)。很多人第一次聽到這個詞時,可能一臉懵:“這玩意兒到底多大?跟我的生活有什么關(guān)系?”
別急,讓我用最細(xì)膩的方式,帶你走近這個“看不見”的宇宙密碼。
問:真空磁導(dǎo)率的值是多少?
答案是:4π × 10?? 牛頓/安培2(N/A2),也就是大約 1.25663706212 × 10?? H/m(亨利每米)。
是不是很抽象?但請記住,這是電磁學(xué)中最基礎(chǔ)的常數(shù)之一。就像水的密度是1g/cm3一樣,它是定義磁場如何在真空中傳播的“基準(zhǔn)尺”。
問:為什么這個數(shù)字這么重要?它和我有什么關(guān)系?
舉個真實案例:你用手機(jī)掃碼付款時,背后的無線通信依賴的就是電磁波。而電磁波的速度 c = 1 / √(ε?μ?),其中 ε? 是真空電容率,μ? 就是我們今天聊的磁導(dǎo)率。如果 μ? 的值變了,光速也會變——那你的微信消息可能要等上幾秒才能傳到朋友手機(jī)里!
更接地氣的例子是:你家的充電寶能給手機(jī)充電,靠的是電磁感應(yīng)原理,而這一切都建立在麥克斯韋方程組之上,其中就包含 μ?。沒有它,就沒有現(xiàn)代電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
問:科學(xué)家是怎么測出這個值的?
其實啊,這個值現(xiàn)在不是“測”出來的,而是被“定義”出來的!2019年國際單位制(SI)改革后,μ? 已經(jīng)不再是一個實驗測量值,而是固定為 4π × 10?? N/A2 —— 這是為了讓所有電磁單位更精確、統(tǒng)一。
想象一下,過去工程師們要用精密儀器反復(fù)測量電流與磁場的關(guān)系,才能估算 μ?;現(xiàn)在,它直接成為標(biāo)準(zhǔn),像“一米”一樣,成了我們構(gòu)建世界的基石。
所以你看,一個看似遙遠(yuǎn)的物理常數(shù),其實早已悄悄融入你生活的每個瞬間:地鐵刷卡、刷臉支付、視頻通話……都是它的“隱形守護(hù)者”。
下次當(dāng)你打開手機(jī),不妨對它說一句:“謝謝你,默默支撐著我的世界?!?/p>
? 科學(xué)小知識 真空磁導(dǎo)率 物理之美 自媒體創(chuàng)作日常 原來如此

