什么是抗磁性？

抗磁性也叫反磁性，是指一種材料在暴露于強磁場時產生的反磁能力。這種影響是由電子軌道變化產生的 — 從外部來源產生反對磁性小電流。許多非磁性材料具有抗磁性品質，如水，木頭，植物，動物和人體等。比普通磁力弱數百萬倍，抗磁性會在適當環境下導致飄浮。

石墨和鉍是最強的抗磁性材料。石油等有機化合物，以及黃金和汞等重金屬的抗磁性也很強。這些材料被外磁力排斥，因為有渦流在它們的磁場形成。最好的抗磁物質是超導體，如邁斯納效應解釋的一樣，它們在轉變成超導狀態時抵抗磁場。

與這種弱磁力有關的現象之一是抗磁懸浮。在整個磁場強度最低時，給予磁場穩定平衡，會導致物體在自由空間飄浮。生物中的分子，包括水和蛋白質，是反磁性體，并且只在反磁性存在阻力時才有重力。青蛙等小動物，能以這種方式飄浮在空中，小試管試驗已證實了這一點。

與抗磁性相關的理論包括Bohr-Leeuwen定理，聲明一個系統在穩定溫度下不能依賴磁場。抗磁性在高溫時最持久。恩肖的定理（Earnshaw’s theorem）解釋這一現象說：集中于一個方式的磁場必然不會集中在另一個方向。它只適用于固定磁場，抗磁物質能排斥磁場并飄浮在自由空間。

抗磁性最初是在1700年代末被發現的，但該術語直到1800年代中期才被邁克爾·法拉第提出，他發現所有材料在暴露于磁場時都表現出反磁特性。如今，強超導體被用于反對磁力。水的小樣本能被懸浮，并且磁性物體能在不添加力量的情況下在真空環境中懸浮幾小時。該概念已被美國國家航空和宇宙航行局（NASA）廣泛研究，并期望借助微重力試驗人體骨骼和肌肉，以及抵消地球引力的磁體開發。