生活中的磁铁只吸铁，为什么地球的万有引力什么东西都能吸？

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【1】、来自网友【邢将军在此】的最佳回答：

简单来说，这与两种力的作用机理有关。

首先，磁铁不只是吸铁，还能吸引钴和镍等铁磁性金属。不过，能被磁铁吸引的金属确实很少。之所以磁铁会选择性吸收某些金属，这与金属的原子结构有关。

原子核及其外围电子的自旋、以及电子在轨运动都存在磁矩，原子中的各种磁矩的矢量和就是原子的净磁矩，或称原子磁矩。如果原子中的各种磁矩大致取向是一致的，即原子磁矩的有序度很高，那么，由此会产生很强的磁场，这种物质即为磁铁。

诸如铁、钴和镍等金属，它们的磁矩不会完全抵消掉，存在一定的净磁矩。于是，这些金属会在原磁铁产生的磁场中会被磁化成磁铁，它们就会通过电磁力与原磁铁互相吸引。而其他的金属原子磁矩几乎完全抵消掉，所以它们不会被磁化，这样也就不会被磁铁吸引。

而引力则不同，牛顿的万有引力定律

表明，只要物体具有质量，哪怕是微小的细菌和病毒，都会受到地球引力的吸引。

如果从爱因斯坦

的引力理论，即广义相对论

的角度来看，有质量的物体能够压弯空间，身处其中的任何东西都会沿着被弯曲的空间运动，于是表现出了引力作用。

最后，需要说明的是，电磁力作用也是非常广泛的。如果把磁铁和其他无法被磁铁吸引的金属放在一起，它们之间其实也存在电磁力作用，只是比较微弱罢了，但要比它们之间的引力作用更强。在四大基本自然力中，引力的相对强度最弱，只有电磁力的一万亿亿亿亿分之一（即 1 除以 10 的 36 次方）。

万有引力和电磁力是这个世界两种不同的力，因此他们表现得就不一样。

我们这个题目触及了这个世界最核心的东西，就是四种基本力。就是万有引力、电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力。着四种基本力是世界的根本，天上地下万事万物都是这四种基本力在作怪，才有了我们看到的一切。

世界最尖端的物理科学家都在研究这四种基本力，通过量子场论，试图把他们统一起来，从而对世界认识提升一个层次，使人类文明得到一次大的飞跃。

所以这是一个十分高大上的问题，这个问题虽然不是研究统一场论，但至少涉及到四大基本力的两个大力，一是万有引力，二是电磁相互作用力。

磁铁就是电磁力的表现。天然磁石又没有电，怎么会是电磁力呢？电在哪里？

现代理论认为，磁力就是电磁力。所有物质都由分子组成，分子又由原子组成，原子中的电子运动，会形成一个环形电流，叫分子电流。由于分子电流的存在，每一个分子就相当于一个小磁体，这就是电磁力的来源。

但大多数物质电子运动方向各不相同，杂乱无章，这样磁效应就会相互抵消，就显示不出磁性。在我们地球有一部分物质，比如铁、钴、镍，氧化铁等物质，其原子的电子自旋可以在小范围内自发有序起来，从而在内部形成一个自发的电流磁化区，这种自发磁化区就叫磁畴。

这类物质被地球本身带有的磁场磁化后，内部磁畴就整整齐齐，方向一致的排列起来，所形成的电流磁场就不会相互抵消，而且一旦磁化就恨难消失，就成为了永久磁铁。

电磁相互作用力也作用于各种物质，但对于有磁矩的物质会磁化，才显示出比较明显的吸引力，比如上述铁、镍、钴等。对于那些没有磁矩的物质，由于其内部电磁力相互抵消了，就很难觉察出来，如果用精密仪器测量也能够感知到。

电磁力很强作用也很远，强力方面仅次于强相互作用力，作用距离仅次于引力。

我们天天接受到的阳光，就是太阳发出的电磁辐射，经过 1.5 亿公里传到我们这里，转化为光和热，被人类利用。而电力就是人类认识了磁力和磁场的规律，通过电磁感应得到的。

而万有引力作用距离理论上无限远。2015 年，一对 13 亿光年远两个黑洞合并引力波导致的时空涟漪传到了地球，这个力极其微弱，只是把检测仪器 LIGO 的 4 公里臂长移动了一个质子直径的万分之一，还是被我们科学家检测到了。

所以万有引力是最长程的力，又是最弱的力。小质量物体根本就看不出来，比如放在桌子上的两个物品，不会被吸引到一起去，两个人面对面说话，也不会吸引到一起（除非爱情哈）。

这是弱力的特点，物体与物体之间并不是没有引力，而是太微弱了，所以很难观测出来，当然用精密仪器也能够观测到。著名的扭秤试验就是通过一系列的杠杆精密测量到两个金属球的引力，从而证明万有引力的。卡文迪许利用扭秤试验测出了引力常数，从而为人类打开了一扇通往自然规律天国的大门。

但对于大质量天体，引力的作用就非常明显了。比如我们地球，所有的物质都被它吸引在地表，要想挣脱则需要速度，第一宇宙速度为每秒 7.9 公里，达到后只能围绕着地球轨道旋转，掉不下来；第二宇宙速度才是脱离速度，每秒 11.2 公里，达到这个速度就可以挣脱地球的引力，飞往远方。

太阳的引力就更大了，八大行星

和拉七杂八的卫星、矮行星、小行星、彗星乃至尘埃都围着它转，光线经过太阳附近也被引力拉弯曲了，证明了爱因斯坦广义相对论时空弯曲理论的无比正确。

这就是两种基本力的不同，这两种力都是自然界中最重要的力，也是最被人们熟知明显的力。

我们知道世界万物都是由原子构成的。

原子中包含核外电子，核外电子会自旋，其自旋为 1/2。这样一来，电子的自转就会产生磁矩。

电子自旋产生的磁矩是磁性诞生的根本原因。

那为什么生活中大部分物质不会表现出磁性呢？

这是因为每个核外电子都会产生不同方向的磁矩。构成物质的原子并不一样，它们的磁矩有各个不同的状态，大部分时候，物质电子产生的磁矩会被杂乱排列的电子产生杂乱的磁矩抵消掉。

用方向表述磁矩不太恰当，但是为了通俗不妨碍的。假如组成一个物体内共有 10 亿个电子，其中五亿个电子的磁矩为上，其余五亿个电子磁矩就为下。它们的磁矩方向就会抵消中和掉，导致物质总体不呈现磁性。

但是还有一种物质其电子整体比较整齐，不会因为混乱而抵消彼此的磁性。这时候这个物体就表现出来磁性，这就是磁铁。

磁铁会吸引带磁性的物体。而铁、钴、镍物质中的磁矩不会像其他物质那样完全中和掉，那么它们就会呈现出不为零的净磁矩。所以磁铁就会和这些有净磁矩的物质发生磁力作用，也就是相互吸引。

在生活中，有净磁矩的物质并不多。所以磁铁只会吸引少数有净磁矩的金属。

而引力是自然界四种基本作用力中作用范围最广，也是作用力最小的力。

只要是有质量的物质必然就会参与万有引力，包括看不见摸不着的暗物质

。

引力和磁力是不同性质的力。一个只作用呈现出净磁矩的物质，而另一个作用所有物质。

当然，相同距离中，引力的作用强度远小于磁力。

这样就是鱼和熊掌不可兼得的道理。作用范围广的引力，其强度就小。作用范围小的磁力，其强度就大。

生活中磁铁只吸铁，而地球万有引力之所以什么都能吸，是由于二者的物理机制不同！

磁铁只吸引铁，是因为磁铁建立的磁场只能对铁磁性物质直接作用！其他顺磁性、抗磁性介质，虽然可能被磁铁磁化，但是不可能产生持续存在的磁场。因此，无法被磁铁所吸引。而铁里面由磁畴构成，而磁畴一旦被磁化，即使外磁场撤去，也可以产生剩余磁性，因此自然任何时候都能和磁铁相互作用！

而地球万有引力之所以被称为万有引力就是因为它不需要条件，在任何时候都可以对所有物质起作用！本质就是只要你有质量，就能够产生万有引力，也能被其他物体的万有引力所吸引。

可见磁场力和万有引力二者还是有非常大的差别！正是这些差别造成了前者只能对铁作用，而后者则可以对所有物体有力的作用！

我们把磁铁扔到空中磁铁会落回地面，这就是地球对磁铁的吸引力。

把一块石头扔到空中石头也会落下来，落到地面。地球对石头也同样有吸引力。

那么我们用磁铁去吸引石头却吸不起来，我们看到磁铁对石头没有吸引力。是这样样的吗？是这样的，磁铁吸不起来石头，千真万确。

磁铁能够磁化铁，镍，钢，等物质，却不能磁化木头，石头，等物质。也磁化不了铜，铝，锡，铅，等物质。这就怀疑了，除了磁铁以外，其它的物质有磁性吗？

我们在用磁铁吸引地上的石头，发现石头无动于衷的躺在原地，无论磁铁的吸引力多么大就是吸不起来。那么磁铁的吸引力不及地球的吸引力，放一块铁在地上用磁铁吸引，很快就吸引上来了。磁铁的吸引力还是大过地球的吸引力。两者想一想糊涂了。

百思不解呀！

翻开物理书籍，学习一下，发现原来各种物质的原子中的电子量不同，有的多，有的少，有的紧密的围绕着原子核，有的离开原子核很远，有的有许多的自由电子，有的顺时针方向，有的逆时针方向，而产生的电场有正的也有负的，磁场的 NS 极也不同方向。有的电子活跃，有的被原子核死死的控制。

原来在微观世界有这么大的区别。

这么多的物质同时被地球中心的磁场磁化，地球上还有没有比地球磁场强度强的物质呢？没有。

那么相同的电子量的铁互相之间磁化后就能够吸引，这就是铁。

铁的磁力线密度比地球磁场单位面积的磁力线密度要密，而且铁的电子密度，和围绕着原子核运动的方向一致，产生的磁场也一致，也就是磁化的方向一致，这样铁很容易磁化，磁化后就能够吸引铁了，同时也能够吸引近似性质的物质。

铁的性质就是磁化后能够保持磁化状态，而其它的物质就不能保持。

那么其它的物质不能磁化，为什么地球能够吸引它们呢？物质在不断的运动，无形的能与量，是物质的不平衡性造成，在物质的内部，无数的原子核在吸引着电子，而获得电子的原子带负电荷，而失去了电子的原子带正电荷，同时产生磁场和磁力，在无数原子组成的物质中出现 NS 磁极，而被地球中心强大的磁力吸引成为一体。

地球强大的磁场每一根磁力线都会穿过这些物质的内部，产生的电场和磁场使它们磁化而被地球中心强力的吸引住，而磁铁是无力的穿过这些物质的内部的，无法磁化它们，除了铁以外的物质的。

地球的磁场是多样化的复杂的，里面有很多的原理正在揭开，地球上所有的物质都具有磁力，而被地球磁化后，它们的磁化方向是向下，向着地球的中心。其它方向磁力微弱。

磁铁能够保持磁化状态，磁力线密度高，能够在地面上吸引同性质的铁，单位面积比地球磁力强。

回答这个问题首先要搞懂“磁铁”与“万有引力”各自的特征。

为什么磁铁只能吸铁？

因为磁铁只有铁,钴,镍等元素构成，它的原子内部结构较为特殊，本身就具备了磁矩，它分为“永久磁铁”和“软磁铁”两大类。它具有磁场，能吸住铁,钴,镍等金属。它属于电磁学，也是天然的磁铁矿，古中国人发现这种“石头”不仅能吸住铁块，而且有定向作用，于是发明了指南针。

像铝或碳等非元素是无法被磁铁吸住的，更不能构成磁铁。但是为什么能被地球吸附？

为什么地球的万有引力什么都能吸？

万有引力的提出者是伟大的物理学家牛顿，他沿着离心力-向心力-重力-万有引力的顺序演化而来的，经过长达 20 年的研究，在 1685 年正式提出。

“万有引力”是说只要是有质量的物体都有一种相互吸引的作用力，而且这种引力在宇宙万物中普遍存在。它的公式是：F=G·M1M2/r²。而且引力的大小为物体质量的乘积成正比。