身体的

石头的磁记忆

一些材料保留,冷却,环境磁场的记忆:该存储的信息使得可以将地锚杆日期日期。

Jean-Michel Courty和Edouard Kierlik 科学319
本文保留用于科学用户
考古学家阅读磁砖内存有千年纪念,地质学家解密地球磁场留在数百万岁历史上的占地面积。磁记录的物理学解释了这些石头存储器的卓越寿命以及新的记录介质,磁光存储器。

制作磁记录,可以以耐用且稳定的方式禁用的材料。好奇地,这种材料在微观规模上非常罕见,情况似乎有利于磁化的外观。每个电子都是一个小指南针;此外,它绕原子的核心转动,并像磁铁一样创建电流循环。然而,在大多数体中,给定分子的基本磁体借助于Pauli的原理来补偿:在一个方向上旋转的每个电子处于另一个方向上旋转的电子旋转。因此,水,如玻璃或木材,几乎对磁场的存在几乎不敏感。

只有少数诸如铝或氧气,具有微观尺度磁化:这些是顺磁体。这些化合物在强烈磁场的效果下略微承认,因为它在与IT的相同方向上的磁性指数,在我们的尺寸下,磁针。然后,这些小磁体的总和沿场的方向产生宏观磁化。然而,一旦移除磁场就消失,因为热搅拌导致碰撞导致碰撞,该碰撞将返回到微观磁体的随机取向。

强制领域

幸运的是,对于磁记录,有一些例外,例如氧化铁。这些氧化物具有微观尺度磁化,具有额外的性质:晶体结构附近的电子原子具有如此强的静电相互作用,使得尽管热搅动,它们尽管是共同的方向对齐的基本磁体。氧化铁与其他“铁磁性”物质如钢或镍合金享有这种性质。在其乳房中,基本磁体的对准在结晶晶粒的规模中紧密地建立。为了以这种铁磁性材料记录信息,它是通过将其放在一个强烈的领域中的爱。组成它的所有颗粒的磁性,然后沿田地的方向倾斜;这在删除磁场时提供持久的宏观磁化。这种“剩磁磁化”对小磁扰动非常稳定且敏感。只有强烈的磁场和相反的方向改变。能够取消铁磁体磁化的最小场是矫顽场。

作为带胶带,硬盘和其他软盘的磁记录介质由沉积在非磁性基板上的薄层的铁磁材料层组成。该铁磁材料具有足够低的矫顽磁场,使得由写入头产生的磁场改变其磁化。通过磁化区域的滚动,在读取头中由诱导电流列出的信息。为了保持其磁化,该材料必须具有0.1特斯拉的矫顽磁场,大于地面磁场(50微电磁场)和诸如由电气设备产生的通常的寄生区域(用于干燥器的毫卡。头发)。

卷曲温度的作用

一些岩石含有在磁场的效果下愚弄的铁磁化合物(氧化铁,磁铁矿或赤铁矿)。他们的矫顽田非常优于陆地磁场,后者不爱,除非材料的温度更大。我们知道,由于皮埃尔居里(1859-1906),身体的铁磁性在加热时逐渐减少,直到消失。在称为居里点的温度之上,热搅拌接管相邻原子之间的相互作用,使得材料变为顺磁性,因此无法固定磁化。磁铁矿和赤铁矿的咖喱点分别为575°C和675°C,温度高,但小于该体的熔点。

因此,当熔岩流的岩石开始凝固时,它含有的磁铁矿的小颗粒是顺磁性的。陆地场为它们提供了一个小的常见磁化,一旦温度熨烫在居里下,就会引发并引导每个谷物的磁体的生长和对准。环境温度,磁化熔岩配有强大稳定的磁化。因此,它保留了在其训练期间统治的磁场的压印。由于这些信息,地球物理学家遵循地球磁场的演变以及磁极在过去的四百万年里的运动。在此期间,它们突出了这些杆的几个反转。他们还通过这种方式衡量了Medio-Oceoic皱纹两侧的海底的速度,通过安装从外套的熔岩熔岩。

擦除这些岩石的磁化,并且当岩石佩戴在卷曲温度之上时,擦除了这些岩石的磁化(即,新的磁化)。这是砖或陶瓷中发现的磁铁矿颗粒会发生什么。这些砖将在最后烹饪期间统治的地球磁场的记忆传输。然而,这场领域的演变在过去的两个千年中是已知的,这使得古桥球的约会成为可能。

目前,这种记录模式在已知的新型存储器中,已知基于铽,钴和铁氧体产生合金,其咖喱温度相对较低(约200℃)和高环境温度的矫顽磁场。在这些“磁光”存储器中,通过低功率激光器(几毫瓦)的光束将记录介质加热在咖喱温度之上。然后,弱磁场足够磁场,磁体区域和磁体区域的尺寸不再是电磁体写入的,而是激光斑点的尺寸,但是更小。这解释了磁光存储器的巨大存储容量。但是,只有未来的考古学家将能够说这些支持只有储存,只要火山岩。

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