Джирл Уокер - Новый физический фейерверк

Металлические импланты затрудняют проведение МРТ, поскольку способны исказить изображение. Если они сделаны из ферромагнитного материала, то могут слегка повернуться относительно первоначального положения, когда пациент на подвижном столе въезжает или выезжает в магнитное поле, подобно тому, как поворачивается магнитная стрелка. Часто это движение совсем незаметное, но даже малый поворот металлической части сердечного клапана может оказаться опасным. Могут возникнуть проблемы и если у пациента имеются металлические части в глазных имплантах или же металлические опилки, попавшие в глаз при сварке или шлифовке металла. Сегодня техника безопасности при проведении МРТ учитывает все эти случаи.

В 1881 году на одной из железнодорожных станций города Вашингтона двумя выстрелами был ранен действующий президент США Джеймс Гарфилд. Одна пуля всего лишь задела руку, но вторая застряла где-то в области поджелудочной железы. Врачи не могли определить местоположение второй пули, тогда у них еще не было возможности заглянуть внутрь пациента, не разрезая его. Положение входного отверстия также не давало ответа: на пути пули оказалось ребро, изменившее ее траекторию.

Помочь взялся Александр Грейам Белл, чье имя для нас связано главным образом с изобретением телефона. Он предложил использовать метод, который он назвал индукционным балансом. Собранный им прибор состоял из электромагнита, питающегося от аккумулятора, и небольшой катушки, связанной с телефонным приемным устройством, которое использовалось в телефонном аппарате того времени. В электромагнит от аккумулятора поступал постоянный ток, создавая в нем постоянное магнитное поле. Маленькую катушку Белл держал таким образом, чтобы плоскость ее поперечного сечения была перпендикулярна полю. Если поле через катушку менялось, в ней возникал ток, а в приемном устройстве телефона раздавался щелчок.

План Белла состоял в том, чтобы водить электромагнитом с катушкой над телом Гарфилда. По его расчетам, пуля, над которой должен был рано или поздно оказаться прибор, изменила бы и направление, и величину магнитного поля, пронизывающего катушку. И тогда в катушке раздался бы щелчок.

К несчастью, пуля была сделана из свинца, и потому поле менялось настолько незначительно, что это изменение не удалось зарегистрировать (сталь бы изменила его намного сильнее). К тому же пуля застряла глубоко внутри тела Гарфилда и не могла серьезно изменить поле. После многочисленных попыток Белл сдался.

Почему сильный магнит притягивает фрагменты кожи, на которые нанесена татуировка черной или сине-черной краской? В течение долгого времени модными были ювелирные украшения для тела, и некоторые люди предпочитали закреплять их с помощью магнитов, вместо того чтобы делать пирсинг. Почему опасно вставлять в нос кольца на магнитах?

ОТВЕТ •Черные и сине-черные линии в татуировке обычно наносятся с помощью красок на основе оксида железа (магнетита), который является ферромагнетиком и притягивается магнитом. Поэтому сильный магнит может притянуться к участку тела с татуировкой. Удивительнее то, что сильный магнит может вытянуть некоторое количество магнетита из внутренних слоев кожи и заставить его собраться под магнитом между внешним слоем кожи (эпидермисом) и внутренним (дермой).

Это можно использовать для удаления татуировки. Сначала на нее светят лазером с длиной волны из ближней инфракрасной области (непосредственно прилегающей к границе видимого диапазона), чтобы разорвать и распылить краску в дерме, а также раскрыть эпидермис. Потом на татуировку прикрепляется маленький, но очень сильный магнит, чтобы вытянуть некоторое количество ферромагнитной краски через эпидермис на магнит, откуда ее можно удалить. Таким образом, татуировка становится бледнее.

Опасность магнитных украшений для тела продемонстрировала одна девушка, которая решила использовать магнитные серьги в качестве колец для носа. Каждое кольцо нужно было прикрепить на магнит, прижатый изнутри к стенке ноздри на уровне внешнего конца кольца. Когда она попыталась закрепить второе кольцо, два магнита с силой притянулись друг к другу и запрыгнули довольно глубоко в нос. Там они намертво прилипли друг к другу, зажав тонкую носовую перегородку, так что девушке пришлось отправиться в травматологический пункт, чтобы их вытащить.

Почему, если провести сильным магнитом над некоторыми молочными смесями или сухими завтраками, твердые крупинки смеси соберутся на магните? Почему коров заставляют заглатывать маленькие магниты?

ОТВЕТ •Реклама таких завтраков обычно заманивает покупателя тем, что они «восполняют дефицит железа в вашем организме», то есть содержат крупицы соединений железа. Аналогично для печати рисунка на некоторых банкнотах используются чернила, которые содержат соединения железа, поэтому они притягиваются к сильным магнитам и могут использоваться для проверки банкноты.

Магниты для коров предназначены для того, чтобы собирать всякий металлический мусор, который корова по неосторожности проглатывает вместе с травой и сеном и который может причинить вред ее пищеварительной системе. Эти магниты недороги, и их можно найти и купить в любом магазине, торгующем товарами для фермеров.

Вскоре после того, как в середине 1950-х годов наступила эпоха рока, гитаристы сменили акустические гитары на электрические. Но первым гитаристом, понявшим, что электрическая гитара — электронный инструмент, стал Джими Хендрикс. Он был признан одним из наиболее смелых и изобретательных виртуозов в истории рок-музыки. Его еще при жизни называли гением, который открыл в электрогитаре бесконечный источник возможностей нового звучания. Говоря о нововведениях Хендрикса, критики подчеркивают, что он расширил диапазон и словарь электрической гитары и изменил лицо рок-музыки. Отчасти под его влиянием рок проделал путь от мелодий Бадди Холли, психоделики поздних 1960-х, раннего тяжелого рока Led Zeppelin до грубой энергетики Joy Division. Его идеи продолжают влиять и на сегодняшний рок. Что же такое есть в электрогитаре, что отличает ее от акустической гитары и что позволило Хендриксу так расширить возможности электроинструмента?

ОТВЕТ •Звук в акустической гитаре зависит от акустического резонанса, возникающего при колебаниях струн в полости инструмента. Корпус электрогитары сплошной, там нет полости, так что в ней не может возникнуть резонанс. Вместо этого колебания металлических струн передаются электрическому звукоснимателю , который посылает сигналы в усилитель и далее — в несколько динамиков.