要想搞清楚這種問(wèn)題，就需要明白一點(diǎn)：電和磁其實(shí)是一體的，是一回事，就像質(zhì)量和能量之間的關(guān)系一樣。
通俗理解，電能產(chǎn)生磁，磁也還能產(chǎn)生電，兩者就像一枚硬幣的兩個(gè)面一樣，關(guān)系非常密切。這也是為什么會(huì)有電磁場(chǎng)的概念。
發(fā)電機(jī)（馬達(dá)）里面都有很大的一塊磁鐵，這樣當(dāng)里面的電線切割磁場(chǎng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電。
產(chǎn)生的電能其實(shí)就是機(jī)械能轉(zhuǎn)化來(lái)的，能量是守恒的。但前提必須是帶磁性的物體才行，拿一個(gè)木棍在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)肯定不會(huì)有電流產(chǎn)生。反過(guò)來(lái)，當(dāng)有電流在電線圈內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。
明白了這點(diǎn)，才能更好地理解磁鐵的磁場(chǎng)到底來(lái)自哪里，還有能量的問(wèn)題。
首先，我們需要從微觀領(lǐng)域去理解。原子模型中，電子在原子核外運(yùn)動(dòng)，很多人理解為就像地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)那樣，其實(shí)這種理解是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，之所以很多示意圖中會(huì)把原子結(jié)構(gòu)比作太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)，目的就是為了更通俗地理解原子結(jié)構(gòu)，其實(shí)并不嚴(yán)謹(jǐn)。
其實(shí)磁場(chǎng)的根源在于電子的自旋，電子帶電，自旋的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生磁性，這才是磁鐵帶有磁性的根本所在。
所以，只要電子不停止自旋，磁鐵的磁性就會(huì)一直存在。
有人肯定會(huì)接著問(wèn)：電子為何會(huì)自旋？或者說(shuō)電子自旋的能量來(lái)自哪里？
只能給你一個(gè)“不講理”的回答了：自旋是電子的內(nèi)在秉性，基本屬性，或者說(shuō)在宇宙大爆炸的一瞬間就決定了電子具有自旋屬性。
更突出的問(wèn)題不在于電子為何有自旋，而在于“物質(zhì)都有電子，為何被的物體沒(méi)有磁性呢？”
還有就是，磁鐵的磁性也不是永久的，在被加熱后會(huì)失去磁場(chǎng)，冷卻后又會(huì)恢復(fù)磁性，為何會(huì)這樣？
雖然萬(wàn)物之中都有電子，但大多數(shù)物質(zhì)并沒(méi)有表現(xiàn)出磁性，只有少數(shù)物質(zhì)具有磁性。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)物體中，電子都是成對(duì)出現(xiàn)的。在量子學(xué)領(lǐng)域，存在著“泡利不相容原理”，說(shuō)白了成對(duì)出現(xiàn)的電子自旋方向必須相反。
自旋方向相反，產(chǎn)生的磁性就會(huì)抵消為零，如此一來(lái)，大多數(shù)物體就不會(huì)表現(xiàn)出磁性。
我們經(jīng)常看到的磁鐵是一個(gè)特例，因?yàn)殍F有四個(gè)電子是不成對(duì)出現(xiàn)的，如此一來(lái)這些電子就會(huì)形成磁場(chǎng)。
簡(jiǎn)單講，每個(gè)鐵原子都是一個(gè)小磁鐵。不過(guò)這小小磁鐵的排列通常都很混亂，結(jié)果就是鐵的磁場(chǎng)相互抵消，所以普通的鐵是沒(méi)有磁性的。
但是在經(jīng)過(guò)磁化之后，就具有磁性了。
比如說(shuō)，把一塊鐵放置在磁場(chǎng)中，一段時(shí)間過(guò)后，之前混亂排列的小磁鐵就會(huì)變得有規(guī)律，形成磁場(chǎng)。而且即使撤掉磁場(chǎng)之后，鐵的磁性仍舊能保留下來(lái)，這就是磁鐵。
之所以加熱可能會(huì)導(dǎo)致磁鐵磁性消失，原因也很簡(jiǎn)單，因?yàn)榇盆F受熱之后，會(huì)導(dǎo)致原子加速振動(dòng)，這就破壞了原有的有序排列，讓小磁鐵的方向變得混亂，如此一來(lái)磁性就消失了！
