用磁場調節大腦的開關:經顱磁刺激

市面上販售的磁性手環、磁枕、磁腰帶等產品,這類磁療商品的用途聽起來很吸引人,但根據目前研究,它們並未展現明確且可信的證據。事實上磁場確實可以用來調節情緒,尤其可應用於藥物難治型憂鬱症的治療,這就是經顱磁刺激。經顱磁刺激是一種非侵入性的治療設備,主要使用脈衝磁場,讓神經組織產生感應電流,對大腦皮質、脊髓根以及顱神經和周圍神經進行刺激,廣泛應用於臨床神經科學與精神病學,在基礎科學研究上也具有極大潛力。

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宇宙中的「磁」

宇宙中到處都有磁場!磁場是自然界最基本的性質之一,它如何影響天體、宇宙的演化則還是未解之謎。藉由對光譜以及光的偏振有更好的量測,現在的天文學家得以一步步揭開宇宙中磁場的分佈。本文將介紹觀測宇宙中磁場的方法,以及關於太陽黑子、黑洞、一些磁場的觀測結果。

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人類也有磁感嗎?

在日常生活中,視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺幫助我們分別地去探索環境,組合起來建立起對這個世界的認識,並在周遭發生改變時得以作出適當的反應生存下去。除了人類身上常見的五感以外,其他生物也有一些不同的感知能力,比如蝙蝠能夠利用回聲來定位、鯊魚利用電覺來探知微弱電場的變化,在種種的感知能力中,較為人所知的還有候鳥遷徙所仰賴的磁感(magnetoreception)。

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【大宇宙小故事】37 兩雙慧眼

在他的傳世之作《電學與磁學》序言中,馬克士威將這個觀點解釋得更清楚:「我越是研究法拉第,越覺得他也是用數學方法來解釋自然現象,只不過他並未使用傳統的數學符號。我還發現他的方法能改寫成普通的數學形式,以便和正統數學家的公式相互比較。」

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電磁對偶(S-Duality)與歐姆定律(下)

電磁場在三維空間中無疑問地遵守馬克斯威方程式,當電磁場逐漸靠近區域的邊界時,從馬克斯威方程式中可以推導出在邊界上電磁場跟表面電荷與電流應當遵守的關係。這些故事可以在標準的大學部電磁學課本中找到,在這邊,筆者打算犧牲一點嚴格性,以直覺上可以理解的方式直接講結論。

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球狀閃電可能只是幻覺

人們對於神秘的球狀閃電所知有限。近來有兩位物理學家相信閃電的磁場可以影響腦部,產生球狀閃電的幻覺。「我們還不確定這是否就是答案。」奧地利因斯布魯克大學(University of Innsbruck)等離子體物理學家肯德(Alexander Kendl)表示:「但這是個可能性。」相關研究已在Physics Letters A上發表。

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