永动摆件磁铁原理( 四 ) _永久磁铁磁力从何而来?

当然磁介质不仅有铁磁介质还有顺磁介质和抗磁介质，这三种介质在没有外加磁场的时候，由于介质中的分子或原子内的电子运动是杂乱无章的，因而总的磁性显然无限趋近于0 。但是一旦施加了外磁场，介质中的分子或原子内的电子运动就会有一定的取向，最后就会显示出磁性。这个过程就叫磁化。
而铁磁介质与顺磁介质和抗磁介质最大的不同就是，铁磁介质中有如上图中所示的磁畴。因此在受到外磁场作用以后，其中的每个磁畴的总分子磁矩会朝着外磁场方向旋转。最后的结果就是铁磁介质，比如说铁棒等就会被磁化，从而能够和磁铁经过磁场来相互作用，比如铁棒被吸引等等。而且由于磁畴的存在，使得铁棒可以一直具有磁性，从而保证它能够一直和磁铁作用！
人们最早认识到有“磁性”就是从吸铁石能吸铁这个现象开始的。除此之外，还有一个常见现象，就是指南针（中国古代叫司南）。
地球本身可以看做是个大磁铁，地磁南极位于地理北极附近，而地磁北极位于地理南极附近。
司南（或指南针）是个小磁铁，所谓磁铁，用物理的语言说就是一个磁偶极矩（一端N ，另一端为S ， N-S之间有个距离），磁性的一个基本知识就是我们迄今为止还没有发现磁单极子（即单独的N ，或单独的S），所有吸铁石能吸铁，和电现象里，正电荷可以吸引负电荷是不一样的。
地球本身是个大磁矩（大磁偶极矩），思南（小磁矩）放到地球表面，小磁矩会在地球这个大磁矩产生的磁场中运动。这里的关键是磁偶极矩产生的磁场是非均匀的，大致来说，越靠近磁极，磁力线越密集（磁场越强），越远离磁极，磁力线越稀疏（磁场越弱）。
一个小磁矩μ放到磁场B中的势能是：
【永动摆件磁铁原理】这个公式告诉我们小磁铁首先会“顺着”磁力线的方向排列，这就是指南针的物理原理，因为小磁针顺着磁力线方向，能量最低。
其次磁矩在“非均匀”磁场中还会受力F：
这个公式意味着磁矩μ会顺着磁力线的方向受到一个指向磁场更密集方向的力。换句话说小磁针会向着附近的磁极运动。
回到磁铁会吸引铁钉这个现象，磁铁（大磁矩）有两个磁极，铁钉本身在没有外加磁场的时候并没有磁性，但当我们把铁钉放到磁场里的时候，铁钉会发生磁化，铁钉可以看做是很多磁畴的集合，每个磁畴本身可看做是个小磁矩，但这些磁矩的取向是杂乱无章的，当我们把铁钉放到外磁场里，这些磁畴有平行于外磁场排列的趋势，于是铁钉整体就具有了非零的磁矩。
被磁化，具有非零磁矩的铁钉会在磁铁产生的非均匀磁场中受力运动，被吸引向磁场更大的地方，即磁铁的磁极处。
那么铁钉的能量是从哪儿来的呢，当然是从铁钉（小磁矩）在磁铁（大磁矩）磁场中的势能来的，这个势能会转化为动能，使铁钉撞在磁铁的磁极上。
实际上，根据人类目前科学水平，无法回答此问题，正如地球与其他星体为什么会吸引其上面的所有物质一样！这应该关系到物质微粒子的问题。有些人用什么电磁场原理来解释，其实这种解释是错误的，为什么磁铁不吸铜铝锑等金属呢？难道磁铁遇到这些物质就没电磁场了吗？随着科学的发展，人类总有一天会搞清楚这个问题。
我的想法是，既然磁铁对铁有永久性的吸引性，那可不可以将其特性运用起来，造出永动机呢？
引伸：太阳氢氦核聚变反应生成了铁，此铁具有磁性磁场，吸引着太阳系的所有行星，让各行星在既定轨道运行，不致混乱。太阳发光发热，给地球生命提供生存，让植物有光合作用，释放氧气供给动物，太阳的热使生物不致冻死。看来，地球的运转，来自太阳的磁扬作用。太阳造就了运动与生命。上帝创造了太阳，万物不能离开太阳