【明報專訊】2017-08-25
電器功率愈大 電磁場愈強
中大物理系高級講師湯兆昇解釋﹕「驗樓師或工程人員會利用低頻電磁場計（EMF meter）檢測電力裝置，這些儀器量度到的是電磁場，而非磁場，但同樣可用磁場單位來表示強度。常用的單位是微特斯拉（μT）或毫高斯（mG），1μT=10mG。」
電磁場（Electromagnetic Fields, EMF）是振盪中的電場和磁場，兩者不斷變化，必定同時存在並互相影響。
家電電磁場 影響健康風險微
湯兆昇補充﹕「我們生活中充滿了各種會產生電磁場的設備和電器，從高壓電塔至流動電話發射站，以至家居內使用交流電的電器，也會產生不同強度的電磁場。在家中的電箱總掣旁量度，有機會達數個至十幾μT；一些有馬達和變壓器的電器，如風筒、吸塵機等，電磁場數值較高，假如量度時接近這些啟動中的電器或功率大的火牛（變壓器），得出數個至數百μT也不足為奇；然而，這類電磁場會隨距離衰減，在數十厘米外電磁場強度會大幅減少。世衛認可的『國際非電離輻射防護委員會』（ICNIRP）對低頻電磁場的公眾安全上限定在100μT（以頻率50Hz計算），所以，如果並非長時間極接近大電磁場數值的電器或設備，應不會構成健康風險。」
磁場是什麼？
至於磁場及磁力又是什麼？答案並不有趣，但影響着你和我的生活。
磁場（Magnetic Field）由磁石或磁鐵產生，當帶正電荷或負電荷的粒子運動時（即有電流），也會產生磁場；磁場會對磁石或電流產生磁力（例如兩塊磁石互相吸引或排斥），也會吸引鐵磁物質（鐵、鋼、鎳等）。指南針為何能分辨地球南北方向？因為地球本身猶如一根巨大磁鐵。湯兆昇解釋，「地球核心部分是高溫液態物質，有電流在流動，形成地球磁場，所以能吸引磁針，這就是指南針原理」。
「磁場強度以特斯拉（T）計算，較小的單位是微特斯拉（μT），1T=1,000,000μT。以小磁石為例，磁場大約為0.01T；醫學用的磁力共振儀器磁場較強，約0.3-3T，而地球呢？磁場強度約25至65μT。」
生活中的磁力與磁場
發電要靠磁力
如果這個世界沒有了磁力，我們的生活會是如何？沒有電燈照明、沒有冷氣，手上的電子用品也統統報廢。磁力這麼重要，因為電力需要靠磁力產生。
不論是傳統的煤炭發電，或較環保的風力發電，使用的發電機運作原理基本相同。湯兆昇解釋﹕「把金屬線圈放在磁場中轉動，便會產生電流，這稱為電磁感應。摩打轉動的原理與發電機剛好相反，把帶有電流的金屬線圈置入磁場中，摩打便會受到磁力的作用而旋轉，風筒、風扇、洗衣機、升降機、電動車等等，也是利用摩打驅動。」
真人「磁力王」靠摩擦力
不過，現時科學上沒有證據顯示人體具有磁力，這種「特異功能」其實與摩擦力有關。物體之間接觸面的角度，以及皮膚出汗，也能增加接觸面的粗糙度，使物體間的摩擦力增加，讓物件不易掉落。
磁力共振 掃描人體結構
人體不同組織含水量不同，而水是由氫原子和氧原子組成，原子中的原子核和電子猶如一些極微小的磁石，會產生磁場。磁力共振掃描器利用強磁鐵和無線電波來控制原子核的振動，探測氫原子（水）及其他原子的分佈，製作詳細的人體內部結構影像。
磁浮列車 時速逾600km
磁浮列車利用磁力相吸或互斥的原理，使列車懸浮在路軌上，藉着磁力前吸後推使列車前進，因能避免列車與路軌之間出現摩擦力，故能以高速飛馳。中國及日本也有磁浮列車，2015年，日本JR公司最新的磁浮列車在山梨縣測試，創出時速603公里的世界紀綠。東京至名古屋線預計於2027年通車，但列車只會以最高時速500公里行駛，屆時從東京到名古屋只需40分鐘，較目前車程（90分鐘）快一倍有多。
絢麗極光 磁場扭曲產物
絢麗壯觀、猶如飄動的北極光及南極光，是許多旅人夢寐以求看到的美景。極光的出現有三個必要條件，包括地球大氣、太陽風，以及地球磁場。太陽會釋放帶電粒子進入太空，形成太陽風，當帶電粒子與地球磁場碰撞時，會擠壓或扭曲磁場。當帶電粒子朝磁南極與磁北極移動，與大氣中的氣體分子碰撞，分子便會受激發而發光，形成極光。
磁力封緊雪櫃門
雪櫃門開關方便，就是全靠磁鐵。冰箱門的四邊加入磁鐵，磁力把門封緊，避免冷空氣外泄，維持雪櫃內的溫度。
■今期專家：湯兆昇博士（香港中文大學物理系高級講師）
文：李佩雯
圖：資料圖片、受訪者提供、網上圖片
編輯﹕王翠麗
feature@mingpao.com
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