Почему магнитятся волосы? В чем причина и что с этим делать?
Многие девушки задаются этими вопросами. Главная причина — на волосах накапливается статическое электричество. И чем более сухие и поврежденные волосы, чем они менее эластичные, тем острее стоит эта проблема. Особенно сильно волосы начинают магнититься в холодное время года. Связано это с перепадами температуры, очень сухим воздухом в помещениях и необходимостью постоянно носить головной убор.
Обезвоженные волосы постоянно страдают от трения с одеждой и нередко превращаются в «одуванчик» на голове. Как избавиться от этой проблемы, мы и поговорим сегодня.
Горячий воздух фена делает волосы еще более сухими
Они сильнее электризуются. Кроме того, нарушается структура волос, они становятся хрупкими и ломкими. Выбирая фен, стоит отдать предпочтение современной модели, у которой есть функция ионизации и режим холодного обдува, чтобы волосы меньше электризовались. Отрицательно заряженные ионы уменьшают воздействие статического электричества и делают поверхность волоса более гладкой, придавая им блеск. Используйте только «натуральные» расчески, щетки и брашинги — из дерева, силикона, щетины.
НАШ ВЫБОР: Профессиональный фен BIANCO 2100 Вт Ionic от «BABYLISS»
Мощный и производительный инструмент для настоящих профессионалов. Уникальная технология ионизации поможет придать вашим волосам здоровый блеск и сияние.
С BIANCO 2100 Вт Ionic вы достигните высочайших результатов, достойных настоящих профессионалов!
Описание товараБыстрый просмотр
Если ваши волосы пушатся и магнитятся преимущественно в холодное время года, вам поможет специальный зимний уход за волосами
Это шампуни, маски, бальзамы и спреи, которые интенсивно увлажняют волосы и обладают антистатическим эффектом.
НАШ ВЫБОР: Cutrin Winterism
В основе линии лежит инновационный комплекс Cold Protection™, активные компоненты которого дополнительно питают и увлажняют волосы по всей длине, защищая от повреждений и обезвоживания, а также снимают статику, что немаловажно в условиях ношения головных уборов и воротников. Средства воздействуют не только на волосы, но и на кожу головы, увлажняя и поддерживая оптимальный гидробаланс и защищая ее от раздражения и сухости. Дополнительную защиту и ощущение свежести в составе комплекса создает арктическая горная черника.
Описание товараБыстрый просмотр
Альтернативой средствам для зимнего ухода могут стать специальные средства для ухода за непослушными и вьющимися волосами
Они также помогут сделать волосы гладкими и ровными.
НАШ ВЫБОР: Work Activity Smoothing Anti-Frizz Mask — Разглаживающая маска от ТМ Shot.
В основе линии лежит инновационный комплекс Cold Protection™, активные компоненты которого дополнительно питают и увлажняют волосы по всей длине, защищая от повреждений и обезвоживания, а также снимают статику, что немаловажно в условиях ношения головных уборов и воротников. Средства воздействуют не только на волосы, но и на кожу головы, увлажняя и поддерживая оптимальный гидробаланс и защищая ее от раздражения и сухости. Дополнительную защиту и ощущение свежести в составе комплекса создает арктическая горная черника.
Описание товараБыстрый просмотр
Волосы, которые магнитятся, очень нуждаются в интенсивном питании и увлажнении
После мытья обязательно используйте бальзам-кондиционер. Минимум раз в неделю делайте маски. Прекрасный эффект могут дать масла для волос. Все эти средства рекомендуется выбирать из одной серии.
НАШ ВЫБОР: Semi di line discipline для укрощения волос от корней до кончиков от ТМ Alfaparf Milano
Линия продуктов для волос с миндальным маслом, созданная для трудно укладываемых, пушистых, вьющихся волос. Активно призывает их «к дисциплине», делая податливыми и обеспечивая ухоженность и аккуратность прически.Для снижения сухости, являющейся причиной непослушности волос, Semi di line discipline выполняет сильное увлажнение их структуры и надолго разглаживает. Данная линия не утяжеляет волосы и действует даже при высокой влажности: волосы всегда остаются шелковистыми, зеркально гладкими, мягкими.
Если вам приходится часто использовать укладочные средства, желательно, чтобы в их составе не было спирта. Это поможет защитить волосы от излишней сухости.
Описание товараБыстрый просмотр
Описание товараБыстрый просмотр
Описание товараБыстрый просмотр
Описание товараБыстрый просмотр
Если вам приходится часто использовать укладочные средства, желательно, чтобы в их составе не было спирта
Это поможет защитить волосы от излишней сухости.
НАШ ВЫБОР: Пенка сильной фиксации без отдушки от ТМ Cutrin.
Пенка идеально подходит для создания пластичных причесок. Мягкая формула с эффектом кондиционера, снимает статическое электричество. Придает волосам дополнительный блеск, защищая их от высоких температур при сушке феном. За счет отсутствия отдушки не оказывает раздражающего воздействия на органы дыхания.
Описание товараБыстрый просмотр
Электризуются волосы: причины и что делать
Уход за волосами
Торчащие во все стороны волоски могут испортить укладку и настроение на целый день. Всему виной статическое электричество — именно оно превращает волосы в непослушные «антенны». Эксперты Чистая Линия расскажут, почему волосы электризуются и что делать в таком случае, чтобы сохранить прическу.
Почему электризуются волосы на голове: причины
Вспоминаем школьные уроки физики вместе: при трении некоторых материалов появляется статическое электричество, а наши волосы отличаются большой электропроводностью. Поэтому когда вы расчесываетесь или надеваете свитер, волосы могут пушиться и электризоваться. Тонкие и сухие волоски лучше всего проводят электрический заряд, влажные или жирные — значительно хуже.
Почему волосы сильно электризуются:
Головные уборы
Под шапкой или бейсболкой волосы подвержены трению и быстро накапливают статическое электричество. Если головной убор сделан из синтетического материала — эффект будет еще заметнее.
Дефицит питательных веществ
При недостатке витаминов в организме волосы могут терять естественную влагу, становиться сухими и ломкими. В таком случае электризация волос происходит достаточно часто.
Неблагоприятная погода
Колебания температуры и влажности воздуха, прохладный ветер и солнечные лучи провоцируют сухость волос по длине. Они могут разрушать здоровую структуру и делать пряди непослушными.
Недостаток влаги
Сухие волосы довольно быстро накапливают статическое электричество. Такой дефицит влаги возникает, если пить недостаточно воды в течение дня или злоупотреблять горячей укладкой без термозащиты.
Неправильный уход и окрашивание
Агрессивные шампуни могут пересушивать волосы и кожу головы, приводить к ломкости и регулярной электризации. Аналогичный эффект можно получить при неправильном окрашивании: например, если использовать неверно подобранный окислитель на тонких волосах или передержать краску.
Важно учитывать: если волосы очень электризуются, то такую проблему могут провоцировать сразу несколько факторов.
Что делать, чтобы волосы не электризовались
Электризация волос может доставлять много неприятностей и портить укладку. Чтобы волосы не электризовались, необходим комплексный подход и правильно подобранные средства для уходаОткроется в новом окне.
Шампунь Чистая Линия Сила 5 трав — это мицеллярное средство для мягкого и бережного очищения волос. Формула с растительными компонентами отлично подходит для ухода за разными типами волос. Благодаря мицеллярной основе и натуральному отвару трав в составе шампунь активно увлажняетОткроется в новом окне и наполняет волосы силой, придает им естественный блеск и мягкость.
Мицеллярный бальзам Чистая Линия Сила 5 трав подходит для разных типов волос и обеспечивает активный уход от корней до самых кончиков. Растительные компоненты в составе наполняют волосы энергией и природной силой, обеспечивают мягкость и здоровый блеск, заметно облегчают расчесывание. При регулярном использовании мицеллярный бальзам делаетОткроется в новом окне локоны более гладкими и послушными.
Что еще можно сделать в домашних условиях, чтобы волосы не электризовались:
Вода
Старайтесь поддерживать здоровый водный баланс в организме, именно от него зависит состояние волос и кожи, их ухоженный вид.
Правильный выбор расчески
Пластиковые гребни при контакте с волосами образуют электрический заряд. Лучше всего использовать деревянные расчески, варианты со специальными щетинками из карбона или силикона. Также подходят пластиковые расчески и щетки с качественным антистатическим покрытием на зубцах.
Горячая укладка
Если необходимо использовать фен, отдавайте предпочтение приборам с функцией ионизации. Благодаря такой технологии вместе с потоком воздуха на волосы попадают отрицательно заряженные ионы: они способны нейтрализовать накопленный статический заряд, усмирять торчащие волоски и делать пряди более гладкими. Плойки и стайлеры нужно выбирать с турмалиновым покрытием, оно обеспечивает бережную укладку и не пересушивает волосы (в некоторых моделях также присутствует функция ионизации).
Выбор головного убора
Отдавайте предпочтение аксессуарам из натуральных материалов — это гарантия того, что ваша укладка не превратится в «одуванчик». Чтобы препятствовать трению волос, стоит регулярно обрабатывать шапку специальным антистатиком.
Используйте только мягкие шампуни и всегда наносите бальзам после мытья
Ухаживающие компоненты в составе обеспечат увлажнение и питание волос, сделают их более гладкими и послушными при укладке.
Не забывайте о ножницах
Подравнивание кончиков помогает убрать секущиеся волосы — именно они чаще всего электризуются первыми. Также регулярное обновление стрижки позволяет сохранить плотный срез и здоровый вид волос.
Что делать, если электризуются волосы на голове? Комплексный уход и специальные средства с увлажняющими компонентами в составе улучшат состояние волос, сделают их более крепкими и здоровыми, устранят признаки сухости. Благодаря простым советам вы сможете легко избавиться от электризации волос.
Шампунь мицеллярный мягкий Экспертный уход 5в1
400 мл
Купить
Мицеллярный шампунь создан для мягкого очищения волос без сухости, 5 действий в 1 шампуне. Мицеллярная основа бережно очищает и увлажняет волосы, не повреждая даже истонченные кончики длинных волос, полезная формула 80% отвара трав наполняет волосы силой, ФИТОвитамины придают блеск и мягкость Подходит для всех типов волос.
Бальзам мицеллярный легкий Экспертный уход 5в1
380 мл
Купить
Мицеллярный бальзам Экспертный уход 5в1 создан для невесомого ухода за волосами. Мицеллярная основа бережно смягчает волосы, полезная формула 80% отвара трав наполняет волосы силой, ФИТОвитамины придают блеск и мягкость. Без утяжеления волос. Подходит для всех типов волос.
Почему магнитятся волосы — что делать, чтобы избежать намагничивания волос
Последнее обновление: 22.01.2023
Знакома ли вам такая ситуация: зима, вы заходите с улицы в помещение, снимаете шапку, а ваши волосы неожиданно «оживают» и, больше напоминая шевелюру Медузы Горгоны, тянутся во все стороны, прилипая к одежде, другим людям и предметам? Наверняка, знакома, ведь почти все мы рано или поздно сталкиваемся с
Ещё в детстве мы баловались с воздушным шариком, быстро-быстро натирая его о волосы, после чего он чудесным образом «прилипал» к потолку. Но когда такие «фокусы» не планируешь, а волосы всё равно стремятся вверх, в этом мало приятного.
Конечно, магнетизм не относится к числу самых серьёзных проблем с волосами, но он может доставить массу неудобств. Намагниченные волосы сложно собрать в причёску, они выглядят неопрятно и растрёпанно, а попробуешь их расчесать — получается только хуже.
Что же заставляет волосы вести себя подобным образом и как с этим справиться?
Почему магнитятся волосы
Волосы магнитятся под действием статического электричества. При трении, например, при расчёсывании или при соприкосновении с одеждой, в волосах увеличивается количество положительно заряженных ионов. Электромагнитный баланс нарушается, одинаково заряженные волосинки отталкиваются друг от друга, и вокруг вашей головы образуется пушистое «облако».
Причины могут быть как в неправильном уходе за волосами, так и в окружающей среде.
Проблема намагничивания волос часто носит сезонный характер. Статическое напряжение в волосах усиливается осенью и зимой, во время больших перепадов температуры между помещением и улицей. Холод и ветер ослабляют и истончают волосы. Добавьте к этому пересушенный обогревателями воздух помещений, и получится идеальная комбинация для возникновения магнетизма.
Кроме того, волосы постоянно трутся о головной убор и друг о друга — и возникает эффект как от трения о воздушный шарик. Когда вы снимаете шапку, намагниченные волосы сразу устремляются во все стороны.
Магнититься могут и сухие и жирные волосы, но в большей степени этому подвержены ослабленные и хрупкие локоны. Потому магнетизм больше характерен для свежевымытых волос. На второй и третий день после мытья сальные железы уже успевают покрыть волосы защитным слоем, и те становятся более устойчивы к намагничиванию.
Значительно сушит волосы использование фена, плойки и других средств для укладки. Расчёска из синтетических материалов может также повысить «пушистость» вашей причёски.
На состоянии волос сказывается и ваше питание. Если вы употребляете недостаточно много питательных веществ и витаминов, волосы становятся слабыми и хрупкими.
Волосы магнитятся: что делать
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=lJinyMIZQIo
Если ваши волосы часто магнитятся, стоит принять меры. Купите увлажнитель воздуха, ведь сухой воздух вреден не только для ваших волос, но и для кожи и органов дыхания.
Чтобы волосы не пушились, стирайте свою одежду и шапки с антистатиком. По возможности смените синтетические шапки и береты на головные уборы из натуральных материалов. Самое оптимальное соотношение состава для шапки: 70 % шерсти на 30 % акрила. Так ваш головной убор не будет доставлять вам никаких неудобств и прослужит дольше.
Пересмотрите свои методы ухода за волосами.
- Старайтесь поменьше сушить их феном и не пользоваться различными плойками и утюжками. Можете купить фен с функцией ионизации. Он придаёт волосам отрицательный заряд, и они перестают магнититься.
- Исключите средства для укладки со спиртом, он сушит волосы. Используйте спреи и специальные жидкости, подавляющие статику. Можете приглаживать волосы воском или гелем.
- Купите правильную расчёску для волос. Отдайте предпочтение расчёске или щётке из натуральных материалов — щетины, дерева, эбонита, рога или силикона.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=pEWRkWAFffU
Укрепляйте свои волосы. Чем более эластичными и упругими они будут, тем меньше вероятность, что они будут постоянно «взлетать».
- Используйте шампуни и бальзамы для сухих волос, минимум раз в неделю делайте маски.Если вы страдаете от намагниченности волос, вам подойдёт укрепляющий комплекс ALERANA ® : шампунь для сухих и нормальных волос, бальзам-ополаскиватель, маска ALERANA ® интенсивное питание.
- Снять намагниченность волос помогут средства из натуральных ингредиентов. Например, отвар ромашки и крапивы. Заметный эффект могут дать масла для волос: кокосовое, оливковое, а также маски на их основе с эфирными маслами.
- Мойте голову тёплой водой, а ополаскивайте прохладной. Так вы сможете избежать пересушивания волос. Некоторые специалисты советуют ополаскивать шевелюру газированной минеральной водой.
Не забывайте о витаминах. Хрупкость волос может быть вызвана недостатком питательных веществ в организме. Витаминно-минеральный комплекс ALERANA® содержит 18 активных компонентов (витаминов, аминокислот и минералов), необходимых для укрепления и роста волос.
Витаминно-минеральный комплекс прошел клинические испытания, в ходе которых была доказана его эффективность. В 2012 году результатами открытого несравнительного исследования по оценке эффективности, безопасности и переносимости БАД «ALERANA®» при приеме добровольцами с повышенным выпадением волос было доказано, что на фоне приема комплекса:
-
на 82% уменьшается выпадение волос;
-
на 83% снижается скорость их засаливания;
-
на 93% уменьшается ломкость волос;
-
на 87% уменьшается их электризуемость;
-
на 83% увеличилась их послушность;
-
на 57% повышается их блеск.
Исследование проводилось ООО «ЭР ЭНД ДИ ФАРМА» в 2010 году.
Если никакие советы не помогают, и волосы всё равно продолжают сильно магнититься, это может свидетельствовать о каких-либо проблемах в организме. В таком случае не стоит тянуть с походом к врачу-трихологу.
Источники:
- С. Колосова, Уход за волосами. Издательство: Научная книга, 2017 г.
- Дженнифер Марш, Джон Грей, Антонелла Тости, Секреты здоровья волос. Издательство: ГЭОТАР-Медиа, 2018 г.
- Ю.Дрибноход, Волосы. Секреты красоты. Издательство: Питер, 2003 г.
Для точной диагностики обращайтесь к специалисту.
Последние публикации
Средства для роста бровей
Яркие, четко прорисованные брови уже несколько сезонов остаются модными. Но что
Ломкие ресницы
Ломкость ресниц – распространенная проблема жительниц мегаполисов. К счастью,
Средства для роста ресниц
Ресницы выполняют в нашем организме не только эстетическую, но и защитную функцию.
Наращивание ресниц весной
Весна – время, когда хочется быть безупречной в каждой детали. Так почему бы не
Средства для питания волос
Давайте разберемся, какие народные средства для питания волос помогут вернуть
Модные прически весна-лето 2019
Весна и лето 2019 года – это время стильных интересных причесок. Давайте поговорим
Почему электризуются волосы и что с этим делать
Опубликовано:
Наэлектризованные волосы путаются и портят эстетический вид прически. Такая проблема особенно актуальна для обладательниц длинных волос в зимнее время. Эксперты по уходу за волосами Елена Доброва и Рустам Евдокимов рассказали, почему волосы электризуются и как содержать прическу в идеальном состоянии.
Почему электризуются волосы?
Главная причина наэлектризованных волос — физическое явление, которое называется статическое электричество. Его возникновение связано с трением поверхностей разных предметов и материалов. Человеческие волосы отличаются большой электропроводностью. При этом тонкие и сухие волоски лучше проводят электрический заряд, влажные или жирные — значительно хуже.
Волосы электризуются из-за их трения о поверхности, например, в момент, когда надеваете свитер с узким воротом, носите тугую или синтетическую шапку, расчесываете локоны неподходящим гребнем.
Инфографика о том, почему электризуются волосы: NUR.KZПредрасполагающими факторами электризации волос считают:
- Влияние окружающей среды и явлений природы. Колебания температуры и влажности воздуха, прохладный ветер и солнечные лучи провоцируют сухость волос, нарушение их структуры, что делает пряди непослушными и пушистыми.
- Дефицит витаминов и микроэлементов. Нехватка важных питательных веществ приводит к потере волосами естественной смазки, которая уберегает их от сухости. В норме чешуйки волоса плотно прилегают друг к другу, благодаря чему локоны выглядят гладкими и шелковистыми. Пересыхая, структура стержня волоса становится пористой, чешуйки кутикулы начинают отслаиваться и тереться друг о друга, что приводит к электризации.
- Недостаток влаги. Обезвоженные волосы активно накапливают статическое электричество. Дефицит влаги может возникать из-за недостаточного потребления жидкости и частых укладок с применением высоких температур.
- Неподходящий или некачественный уход за волосами. Агрессивные уходовые средства ослабляют и сушат локоны. Также волосам вредит использование при мытье головы слишком горячей или холодной воды.
- Чрезмерное увлечение окрашиванием и прочими парикмахерскими манипуляциями, некачественные краски, осветлители, передерживание красящих составов — все это делает волосы тонкими и сухими, склонными к электризации.
- Ношение головных уборов. Под шапкой или бейсболкой волосы быстро накапливают статическое электричество. Если головной убор сделан из синтетического материала, волосы электризуются еще больше.
Почему волосы электризуются зимой? Основную причину усиления электризации волос в зимний период описала автор книги «Роскошные волосы. Уход. Прически» Елена Доброва. Объясняется это высушиванием локонов из-за сухого воздуха в отапливаемых помещениях. Также негативно влияет на состояние волос и делает их склонными к электризации перепад температур, когда выходите из теплого дома на мороз и обратно.
Если волосы очень сильно электризуются на протяжении всего года, скорей всего проблему провоцируют сразу несколько факторов. Тогда локонам необходим комплексный уход.
Что делать, если электризуются волосы?
Чтобы решить проблему электризации волос, используйте правильную расческу, подпитывайте волосы изнутри, обеспечьте правильный уход и увлажнение. Специалисты рассказали подробно о всех элементах комплексной борьбы с электризацией.
Подберите правильную расческу
Приобретите правильную качественную расческу. Мастер-стилист по окрашиванию и стрижкам Рустам Евдокимов дает такие рекомендации:
- Выбирайте расческу со щетинками из нейлона, силикона, дерева. Они не деформируются, не вредны для волос.
- Расческа для укладки должна быть с ионизацией и керамикой в базе. Она не портит волосы при нагреве феном.
Расческа должна быть своя. Предоставлять ее кому-либо в пользование не стоит. В противном случае ее нужно хорошенько помыть перед использованием.
Девушка расчесывает деревянным гребнем волосы: FreepikПодпитывайте волосы изнутри
Зимой увеличьте употребление фруктов, овощей, натуральных жирных кислот. Основные минералы и витамины, которые напрямую влияют на силу, блеск, упругость волос:
- цинк, селен;
- витамины группы В, А, Е;
- гиалуроновая кислота и биотин.
Каждый сезон проводите курс витаминотерапии, съедайте ежедневно 3–5 фруктов, овощные салаты с оливковым, кунжутным, арахисовым маслами. Важно выпивать не менее 2 л воды в сутки.
Обеспечьте увлажнение и правильный уход
Предотвратить накопление статического электричества в волосах поможет правильный уход. Вот полезные советы:
- Не используйте горячую воду, ополаскивайте волосы прохладной водой.
- Мойте волосы с шампунем не чаще 2–3 раз в неделю.
- Не носите тесные головные уборы из синтетической ткани.
- Применяйте увлажняющие и питательные средства. Авторы книги «Прически. Большая энциклопедия» советуют пользоваться бальзамом, кондиционером или ополаскивателем после мытья волос для снятия статического напряжения.
- Ограничьте использование горячих стайлеров. Журнал Vogue рекомендует не пользоваться выпрямителями или супергорячим феном. Уменьшите температуру обдува до минимальной, а после сушки обязательно питайте волосы маслом или сывороткой. Оптимальный вариант — использование фенов и других стайлинговых приборов с технологией ионизации, которая позволяет избежать намагничивания волос с помощью отрицательно заряженных ионов.
- Используйте плойки и стайлеры с турмалиновым покрытием, которое обеспечивает бережную укладку и не пересушивает волосы.
Используйте спрей-антистатик. Он создает невидимую пленку, защищающую от электризации и иссушения. Подобным эффектом обладает термальная вода, средства для укладки и обычный крем для рук или лица.
Электризация волос доставляет много неприятностей и портит укладку. Чтобы волосы не электризовались, необходим комплексный подход и правильно подобранные средства для ухода. Воспользуйтесь рекомендациями специалистов, и прическа будет всегда в порядке.
Оригинал статьи: https://www.nur.kz/family/beauty/1880333-pocemu-elektrizuutsa-volosy-i-cto-delat/
причины и как убрать электризацию
Помните опыт из школьного урока физики — с расческой и волосами? Тогда мы впервые узнали, что такое статическое электричество. С ним наша шевелюра особенно часто сталкивается в холодное время года, период ношения шапок и свитеров. Правда торчащие во все стороны «антенны» вместо красивой укладки мало кому нравятся. Наэлектризованные волосы прилипают к лицу, очкам, потрескивают и сильно путаются. Мы расскажем, почему это происходит. А еще поделимся с вами лайфхаками для устранения этой проблемы.
Причины электризации волос
Когда происходит трение волос, например, под шапкой, они насыщаются положительными зарядами и отталкиваются друг от друга. Чем суше поверхность и активнее механическое воздействие, тем сильнее электризация. Причины этого — не только головные уборы.
Длина и состояние волос
Пересушенный, тонкий, поврежденный волос сильнее производит электрический заряд. Так что из-за неправильного ухода, обесцвечивания, химической завивки, некачественного окрашивания или увлечения горячими укладками, феном и «утюжком» пряди в прямом и переносном смысле «встают дыбом». Естественно, на качество шевелюры влияют и внутренние причины — баланс витаминов и микроэлементов, питьевой режим.
Пластмассовые расчески
Расчесывание пластмассовыми гребнями и щетками, особенно с частыми зубцами — одна из причин электризации волос. Искусственный материал склонен накапливать статическое электричество. Кончики неизбежно будут тянуться за такой расческой и торчать во все стороны.
Синтетическая одежда
Хлопок и шелк хорошо поглощают влагу, поэтому меньше накапливают заряженные частицы. А при контакте с одеждой, наволочками или покрывалами из синтетических материалов волосы магнитятся сильнее. Натуральная шерсть тоже способна электризоваться, но в меньшей степени.
Низкая влажность воздуха
А влияет ли на проблему смена сезонов? Наверняка вы не раз задумывались, почему волосы зимой электризуются сильнее. Причина в работе батарей и обогревателей. С началом отопительного сезона воздух в помещении становится суше. И пряди тоже теряют влагу. Но и жаркое лето не самый благоприятный период — активное действие солнечных лучей приводит к повреждению и сухости волос.
Что делать, если волосы электризуются
Чтобы уменьшить проблему, нужно действовать в нескольких направлениях — сменить расческу и другие аксессуары для укладки, увлажнять воздух дома, подобрать подходящий уход и использовать антистатики.
Поменяйте расческу
Выбирайте щетку или гребень из дерева, бамбука, силикона, керамики, эбонита или с натуральной щетиной, например, дикого кабана. Они придают прическе естественный блеск, не травмируют кожу головы, не спутывают пряди и не вызывают эффекта наэлектризованности.
Попробуйте фен с ионизацией
Если волосы тонкие, пористые и легко пушатся, можно присмотреться к фену с функцией ионизации. Он производит отрицательно заряженные ионы, которые нейтрализуют положительный заряд и тем самым снимают статику. За счет этого пряди выглядят более гладкими, блестящими и ухоженными. Эффект будет еще лучше, если сушить голову не горячим, а теплым воздухом, не подносить фен близко и пользоваться термозащитными средствами. Подробно о том, как правильно ухаживать за своей прической, мы говорили в интервью с врачом-трихологом.
Увлажняйте воздух
Достаточная влажность в квартире препятствует сухости волос, кожи и слизистых. Можно чаще проветривать комнаты, развешивать мокрое белье или распылять воду пульверизатором. Но наиболее удобный и эффективный вариант — приобрести увлажнитель воздуха. Современные приборы компактны, бесшумны, сами контролируют необходимый уровень влажности, а некоторые из них имеют функцию ионизации. Здоровье волос и кожи будет гораздо проще поддерживать, дышать станет легче, а спать комфортнее.
Замените полотенце
Слишком жесткое полотенце может травмировать пряди. Необходимо сменить его на более мягкое, из микрофибры, или хлопковым тюрбаном — они сохраняют больше влаги в волосах.
Поменяйте головной убор
Шапки и шарфы очень часто производятся из искусственных волокон — акрила, полиэстера или смеси с шерстью. Такие материалы усиливают трение и статическое напряжение. Чтобы волосы не электризовались, оптимально выбирать головной убор из хлопка, ангоры. Можно поэкспериментировать с моделью. Например, носить не шапку, а модные платки, теплые кепи и береты, женственные шляпки из войлока.
Носите одежду из натуральных тканей
Если это футболка, водолазка или толстовка — наденьте льняную или хлопковую. А свитер выбирайте из натуральной шерсти. Можно обрабатывать одежду и внутреннюю поверхность головного убора спреем-антистатиком. Помогают справиться со статическим электричеством и кондиционеры для белья. Они уменьшают трение вещей друг о друга, делают их мягче.
Активнее ухаживайте за волосами
Если волосы на голове сильно электризуются, им необходимы увлажнение, защита и питание. В этом помогут:
- шампуни с маслами, бетаином, гиалуроном, комплексом витаминов — они восстанавливают поврежденные и истощенные пряди, укрепляют их структуру, обеспечивают защиту от сухости;
- бальзамы-ополаскиватели с аминокислотами, кератинами, протеинами пшеницы — эти средства питают и увлажняют, разглаживают и облегчают расчесывание, не утяжеляя локоны;
- маски с гиалуроновой кислотой, пантенолом и витаминами — улучшают питание волосяных луковиц, придают мягкость, блеск, защищают от внешних воздействий;
- несмываемый уход, например, масла, сыворотки или спреи — они обеспечивают оптимальное увлажнение волос, делают их шелковистыми и послушными, уменьшают негативное влияние высоких температур.
Ежедневно мыть голову не стоит. Это приводит к пересушиванию и, как результат, электризации шевелюры. Постарайтесь делать это через день. Пользоваться бальзамом-кондиционером нужно при каждом мытье. Его рекомендуется наносить с середины длины до кончиков, аккуратно распределять руками или расческой, выдерживать указанное количество времени, чтобы состав успел подействовать. Маски используются 1–2 раза в неделю.
Используйте антистатическое средство для волос
Антистатические средства существуют не только для одежды, но и для прически. Спреи и сыворотки с этим эффектом многофункциональны: защищают волосы от намагничивания и перепадов температуры, облегчают расчесывание, устраняют пушистость, придают блеск. Их можно наносить перед горячей укладкой или на сухие пряди, чтобы быстро их усмирить.
Процедуры в салоне
В борьбе с проблемой электризации волос важна помощь профессионала. Самое простое, с чего можно начать — подстричь секущиеся кончики. Именно они сильнее всего намагничиваются. Также парикмахер может предложить салонные процедуры, подходящие для вашего типа волос и их состояния:
- термострижку — стрижку по специальной технике с использованием «горячих ножниц», которые удаляют все сеченые концы и моментально запаивают срез;
- ламинирование — покрытие специальным составом, который запечатывает каждый волосок, сохраняет в них влагу, препятствует их пушистости;
- «счастье для волос» — нанесение в несколько этапов комплекса сывороток на основе кислот, протеинов, экстрактов растений.
Результаты от профессионального ухода сохраняются от одного до трех месяцев, поэтому для поддержания эффекта его нужно повторять несколько раз в год.
Как быстро устранить электризацию волос
Если на голове «одуванчик», а под рукой не оказалось антистатика, можно воспользоваться другими простыми способами:
- нанести спрей-термозащиту или любой другой и подождать, пока впитается;
- смазать зубчики расчески косметическим маслом и расчесать кончики прядей;
- сбрызнуть волосы лаком;
- применить пенку или мусс для укладки;
- провести по волосам антистатической салфеткой для одежды, либо протереть ей расческу;
- нанести на кончики небольшое количество увлажняющего крема для рук, лица или тела.
Подойдёт также обычная или мицеллярная вода — нужно только слегка намочить ладони и пригладить непокорные локоны.
Средства от электризации волос
Мы подобрали для вас несколько вариантов косметических средств из аптеки, которые помогут избежать наэлектризованности прически.
- Шампунь Виши Деркос Нутриенс. Он содержит натуральные отруби киноа и масло пракакси, которые интенсивно питают локоны, восстанавливают поврежденные участки и запечатывают сеченые кончики. С ним пряди становятся увлажненными и гладкими.
- Бальзам-ополаскиватель Клоран. После его применения волосы не путаются, блестят, хорошо укладываются, напитываются влагой и не электризуются.
- Питающая маска Алерана. Устраняет микроповреждения и укрепляет сцепление чешуек на волосяном стержне, защищая от сухости и ломкости. В результате волосы меньше накапливают статику. Маска наносится на всю длину на 15 минут.
- Несмываемый спрей Золотой шелк Керапластика. Можно использовать на сухие и влажные пряди. Средство питает и увлажняет, защищает от повреждений высокими температурами. Придает здоровый блеск, предотвращает пушение.
- Масло Клоран для сухих волос. За счет растительных экстрактов сохраняет оптимальный уровень увлажнения. Не утяжеляет локоны, обладает нежирной текстурой. Используется на чистые подсушенные полотенцем волосы.
Комплексный уход должен дополняться сбалансированным питанием, достаточным употреблением воды. А по рекомендации врача — приемом витаминов и минералов. Тогда ваши волосы будут выглядеть здоровыми, гладкими и легче сохранять укладку.
Если волосы электризуются: что при этом делать
Автор: Антон Поташев
Краткое содержание статьи:
- Почему волосы сильно электризуются?
- Естественные причины электризации
- Другие причины
- Как бороться с электризацией волос?
- Что делать, когда волосы пушатся слишком сильно?
- Видео об антистатике для волос
Каждый человек, особенно девушки с непослушными локонами, хоть раз оказывался во власти неаккуратной прически. Виной тому – статическое электричество. Не всегда приятно, если ваши волосы электризуются, когда они набирают статическое электричество от малейшего прикосновения. Прежде всего, предлагаем вам ознакомиться с природой этого явления, чтобы подготовлено подойти к решению проблемы. После мы расскажем вам уникальные способы противостояния выбившимся прядям.
Почему волосы сильно электризуются?
Как уже было упомянуто выше, волос принимает знакомый каждой женщине неопрятный вид под воздействием статического электричества. При этом структура, тип и длина волос не имеют никакого значения.
С этой проблемой знакомы люди с прямыми и волнистыми волосами, с длинными и короткими, с окрашенными и натуральными, с больными и здоровыми. Даже нарощенные пряди не избавляют от напасти. Природу электризации способен понять даже ребенок, она предельна проста.
Естественные причины электризации
В результате трения, активного расчесывания или трения с одеждой, на голове мгновенно образуются положительно заряженные частицы, а волосинки, заряженные также положительно, отталкивают друг друга, начинают распушаться и даже по-настоящему «вставать дыбом».
Сухие волосы более всего подвержены электризации. Процесс становится заметнее, если воздух в доме или квартире чрезвычайно сух. Особенно этот вопрос встает в период лютых морозов, которые, к тому же, разрушают структуру волоса. Причина этого практически неискоренима, ведь это необходимое всем центральное отопление в домах, и, помимо этого, воздействие других отопительных приборов.
Однако и летом проблема электризации волос во время нахождения дома не устранится сама собой: как и нагревание, охлаждение воздуха может спровоцировать новый приступ волосяной «истерии» в невозможности справиться с законами физики.
Другие причины
Что ж, вы обречены страдать от электризации, неумеренно пользуясь горячим феном или плойкой. Обратите внимание на детали:
- В случае пользования выпрямителем, присматривайтесь к приборам, оснащенным ионизирующей функцией.
- Высушивая и укладывая волосы, не подвергайте их воздействию слишком высоких температур, ограничьтесь средними и низкими. Эффект сохранится, а вреда и проблем станет заметно меньше.
Как бороться с электризацией волос?
Когда волосы разлетаются, это причиняет вам неудобство, это говорит о том, что требуется немедленное увлажнение, и все то прочее, что нейтрализует статическое электричество.
Существует несколько способов борьбы с этим явлением:
- Предпринять попытки изменения климата и увеличить влажность. К примеру, можно приобрести профессиональное устройство для обогащения воздуха отрицательными ионами.
- Расставить сосуды, наполненные жидкостью, чтобы воздух стал более влажным.
- Ношение одежды из «природных» тканей. Чем чаще вы носите синтетику, тем сильнее электризация.
Что делать, когда волосы пушатся слишком сильно?
В случае особенно сильной электризации попробуйте питать локоны, непосредственно воздействуя на кожу головы:
- Не стоит игнорировать бальзамы, маски после мытья головы. Наблюдения показывают, что при отсутствии питательной маски локоны электризуются более заметно.
- Поощряется использование масок, в составе которых есть масло и другие средства, не требующих смывания.
- Действенным способом (в особенности, если речь идет об обладательницах прямых волос) является применение воска. Небольшой его объем, распределенный по всему волосу, даст на целые сутки позабыть об электризации. Если вы обладаете роскошными кудрями, можно использовать специальные пены и муссы для вьющихся волос. С одной стороны, это позволит вам подчеркнуть прелесть вашей прически, а с другой – избавит вас от электризации.
- Можно обратиться к разработанным “морозным” сериям средств для укладки волос с эффектом антистатика. Стоит, однако, учесть, что они, по обыкновению, содержат огромное количество силиконовых продуктов. Поэтому мы и наблюдаем такой эффект.
- Лишним не будет и совет о периодической стрижке и подрезании кончиков. Всем известно, что секущиеся концы наиболее подвержены электризации, по сравнению со здоровыми волосами. Более того, свежая стрижка придает волосам аккуратный, приятный вид.
- Не обделяйте вниманием и аксессуары для волос, ведь они тоже имеют немалое значение. Расчески из пластика способствуют чему угодно, кроме деэлектризации волос. Именно поэтому зимой следует пользоваться натуральными расческами (деревянными, костяными, эбонитовыми). Существуют особые антистатические расчески, которые заслуживают не меньшего уважения.
- Расчески – не единственное средство, способное противостоять электризации. Не так давно были разработаны специальные фены и утюжки. Не стоит, впрочем, забывать, что эффект ионизации от этих приборов не исключает их вредного воздействия на волос, ничуть не меньшего, кстати говоря, чем от других бытовых приборов.
Когда ваша укладка нуждается в срочной корректировке, а в наличии только пластмассовые расчески, смочите их водой. Конечно, расчесывать мокрые волосы отнюдь не полезно, ведь они начинают сечься, но этот способ – один из самых удобных и малозатратных.
Волосы – главное женское богатство, которое заслуживает особого ухода, нежного, деликатного отношения. Чтобы ваша красота не меркла с годами, а волосы служили вам долго и верно, не выпадали и не секлись, нельзя забывать о тщательном подборе укладочных и косметических средств, а также ежедневном увлажнении кожи головы. Старайтесь сохранить блеск и силу волос на долгие годы.
Видео об антистатике для волос
В этом видео косметолог Ксения расскажет, почему волосы электризуются, что делать в таком случае:
Наука о магнитном уходе за волосами Джованни
Наука о магнитном уходе за волосами Джованни
По мере роста волосы приобретают более сильный отрицательный электрический заряд. Более того, ежедневное расчесывание, расчесывание и сушка феном еще больше увеличивают отрицательный заряд (-). Химические продукты, такие как краска для волос, релаксанты и перманентная завивка, усиливают отрицательный заряд.
Средства по уходу за волосами Giovanni Magnetic содержат микроскопические частицы магнетита (Fe3O4), природного минерала, обладающего естественным магнитным зарядом. Мы взяли этот минерал и добавили в него протеины и кондиционеры. Они называются Micro-Magnets™. Микромагниты (с положительным (+) электрическим зарядом) естественным образом притягиваются к тем частям ваших волос, которые имеют отрицательный (-) заряд. Микромагниты (а также содержащиеся в них протеины и кондиционеры) прикрепляются только к тем участкам волос, которые нуждаются в кондиционировании. Эти свойства обеспечивают индивидуальный уход за волосами прядь за прядью, что приводит к:
— Сохраняющая цвет формула для всех цветов волос
— Кондиционирование ваших волос там, где вам это нужно больше всего
— Супер блеск
— Меньше колтунов, меньше пушистости
— Успокаивает волосы и кожу головы
— Добавляет густоты, объема и послушности
-Сцепление с пористыми участками каждого волоса
-Питание и обогащение волос, придание им блеска и силы
УРОВЕНЬ МАГНИТНОЙ ПЛОТНОСТИ (MDL)™
Каждое средство по уходу за волосами Giovanni Magnetic имеет определенный уровень магнитной плотности. Чем выше число, тем большее количество магнетита используется в продукте. Так, уровень 10 содержит в два раза больше магнетита, чем уровень 5. Чем больше уровень магнетита, тем большими кондиционирующими свойствами обладает продукт. Кроме того, с повышенным содержанием магнетита увеличивается польза от магнитотерапии для ваших волос и кожи головы. Конечно, Джованни использует только магнетит самого высокого качества, доступный для обеспечения чистой, устойчивой магнитной энергии.
ФОРМУЛА ПРЕКРАСНЫХ ВОЛОС*
E = Потенциальная энергия магнитного поля
= Магнитный момент
= Сила и направление магнитного поля
*Основано на формуле Максвелла, созданной физиком Джеймсом Клерком Максвеллом, работавшим над электромагнитной теорией. .
На протяжении тысячелетий человечество было очаровано магнетизмом. . . и на протяжении веков мы пытались обуздать и направить его силу. Еще 4000 лет назад люди спали, повернув свои тела на север/юг, чтобы они могли присоединиться к «силам Матери-Земли».
Самое раннее использование магнетизма для улучшения здоровья датируется 2000 г. до н.э. Китайские врачи использовали магниты (природный магнит), чтобы «сбалансировать тело». К середине 1800-х великие ученые, такие как Майкл Фарадей, начали экспериментировать с магнитами и электричеством. Даже Самуэль Ганеман, основатель гомеопатической медицины, был очарован магнитной силой — он часто назначал магнитный магнит для лечения своих пациентов. (1)
здоровье и хорошее самочувствие. Когда-то считавшиеся «магией», уважаемые врачи и ученые теперь изучают магнетизм. Люди находят успокаивающие свойства в ношении магнитов, сне на магнитных кроватях, использовании магнитных вкладышей для обуви и многих других полезных применениях.
И вот, после столетий исследований магнетизма, группа ученых обнаружила кое-что замечательное:
Это теорема Джованни…ваша формула красивых, блестящих, послушных волос.*
Наука раскрыла природный секрет красивых волос.
Средства по уходу за волосами Giovanni Magnetic Hair Care содержат микроскопические частицы магнетита (Fe3O4), встречающейся в природе руды, а также магнитный металлопротеин, которые вместе создают магнитные поля для ваших волос и кожи головы.
Магнитный металлопротеин представляет собой белок, содержащий магнитный ион, который действует как крошечный стержневой магнит. Этот крошечный стержневой магнит можно представить стрелкой, указывающей от его южного полюса к северному. Эта стрелка и есть то, что называется магнитным моментом. Магнитный металлопротеин схематически показан на рисунке 1.
Магнитные частицы на самом деле представляют собой маленькие магниты размером около 1 микрона (1/1000 мм). Они создают множество микроскопических доменов намагниченности. Внутри этих доменов магнитный момент металлопротеина совпадает с магнитным полем. Это показано на рис. 2.
В то время как металлопротеины взаимодействуют с магнетитом, выравниваясь с полем, металлопротеин, в свою очередь, взаимодействует с вашими волосами и кожей головы, опосредуя обмен магнитной энергией.
Факт: По мере роста волосы приобретают более сильный отрицательный электрический заряд. Более того, ежедневное расчесывание, расчесывание и сушка феном еще больше увеличивают отрицательный заряд (-). Химические продукты, такие как краска для волос, релаксанты и перманентная завивка, усиливают отрицательный заряд.
Раствор: Магнетит Fe3O4. Этот минерал обладает естественным магнитным зарядом. Мы взяли этот минерал и наполнили его протеинами и кондиционерами. Они называются микромагнитами. Микромагниты (с положительным (+) электрическим зарядом) естественным образом притягиваются к тем частям ваших волос, которые имеют отрицательный (-) заряд. Микромагниты (а также содержащиеся в них протеины и кондиционеры) прикрепляются только к тем участкам волос, которые нуждаются в кондиционировании. Эти свойства обеспечивают индивидуальную обработку волос прядь за прядью.
Технически это запатентованное изобретение Giovanni Hair care следует называть суперпарамагнитной суспензией. Но не отвлекайтесь на эти технические детали. Вы обязательно убедитесь, насколько они эффективны, просто попробуйте продукты и оцените сами.
Металлопротеин [рисунок 1]
Металлопротеин — это белок, который обернут вокруг иона металла. Ион обладает магнитным моментом. Металлопротеин является одной из наиболее важных форм белка; на самом деле почти треть всех белков являются металлопротеинами. Эти белки содержат кальций, цинк, водород, азот, кислород и другие основные элементы. (Рис.1)
Магнетит – рисунок 2
Магнетит [рисунок 2]
Магнитные металлопротеины выстраиваются в линию в поле магнетита для минимизации их энергии в соответствии с по форме и содержит магнитный заряд. Он черный с металлическим блеском и может быть богат хромом. Магнетит придает этим продуктам уникальный цвет и внешний вид.
Магнетизм в действии – Рисунок 3
Магнетизм в действии [рисунок 3]
Ваши волосы погружены в мириады микроскопических доменов магнетизма.
Важность структуры – Рисунок 4 За счет синхронизации (структурирования) активности ингредиентов между ними создается синергетическая связь. Магнитная энергия максимизируется, контролируется и поддерживается.
Бак Structure (рис. 4) показывает, как Giovanni сделал революционный шаг в производстве. Наш процесс смешивания происходит в этих запатентованных структурных резервуарах. Магнитная энергия течет по всему резервуару, создавая структуру и выравнивая все ингредиенты. Резервуары создают «гармонию продукта» и заставляют все ингредиенты работать синергетически.
Уровень магнитной плотности
УРОВЕНЬ МАГНИТНОЙ ПЛОТНОСТИ (MDL)™
Каждое средство по уходу за волосами Giovanni Magnetic имеет определенный уровень магнитной плотности. Чем выше число, тем большее количество магнетита используется в продукте. Так, уровень 10 содержит в два раза больше магнетита, чем уровень 5. Чем больше уровень магнетита, тем большими кондиционирующими свойствами обладает продукт. Кроме того, с повышенным содержанием магнетита увеличивается польза от магнитотерапии для ваших волос и кожи головы. Конечно, Джованни использует только магнетит самого высокого качества, доступный для обеспечения чистой, устойчивой магнитной энергии.
Все эти объяснения можно объединить в одну простую формулу…
Природный секрет красивых, блестящих и послушных волос.
БИБЛИОГРАФИЯ:
Биомагнитный справочник, Уильям Х. Филпотт. Доктор медицинских наук, Шэрон Таплин
Магнитная терапия, Рон Лоуренс, доктор медицинских наук, Пол Дж. Рош, доктор медицинских наук, F.A.C.P., Джудит Плауден
Магнитная терапия, доктор Э. Хольцапфель, П. Крепон, К. Филпп
Лечение магнитами , Гэри Нулл, доктор философии.
Магнитотрихография: измерение постоянного магнитного поля, создаваемого волосяными фолликулами
Введение
Существование слабых флуктуирующих магнитных полей, создаваемых человеческим телом, хорошо известно. Например, хорошо изучены флуктуирующие магнитные поля, создаваемые человеческим сердцем (магнитокардиограмма) 1 и создаваемые человеческим мозгом (магнитоэнцефалограмма или МЭГ) 2 . Также сообщалось о устойчивом (постоянном) магнитном поле тела, но оно было менее изучено. Один отчет о постоянном токе представлял собой отображение поля постоянного тока по всему нормальному телу 9.0125 3 ; другие сообщения касались ДК вследствие ишемии сердца 4 и различных состояний головного мозга 5,6,7 . Из различных исследований постоянных полей тела картирование тела 3 показало уникальное новое явление, которое находится в голове: когда кожа головы слегка надавливала на область, содержащую здоровые волосяные фолликулы, внешнее постоянное магнитное поле появился над этим регионом. Давление стимулировало фолликулы производить постоянный ток, который затем генерировал постоянное магнитное поле. Теперь мы называем измерение этого магнитного поля «магнитотрихограммой», или MTG, где трихо означает «связанный с волосами» на греческом языке.
Здесь мы снова и снова изучаем MTG, но на этот раз с усовершенствованной системой обнаружения и отображения, dcMEG. Детектор в этой ранней работе состоял из двух СКВИДов, питаемых от приемной катушки, называемой двойным планарным градиентометром, который измерял одно место, частично показанное на рис. 1 (А). Однако с нашим нынешним современным dcMEG у нас есть 102 планарных градиентометра (по два СКВИДа в каждом) в 102 местах, расположенных в шлеме по всей голове (рис. 2 (B)). Это большой шаг вперед по сравнению со старым однопозиционным градиентометром. Далее поле в нашей новой системе отображается в виде он-лайн карты векторов (arrowmap), или карты MTG, где стрелки грубо имитируют поток dc. В идеале мы хотели, чтобы стрелки идеально имитировали токи в голове, чтобы мы могли видеть реальное течение тока. Для этого мы использовали ряд преобразований. Но мы достигли этой цели лишь очень приблизительно. Используя фактический элемент iΔl в качестве калибровочного источника на поверхности шлема, мы получаем карту, показанную на рис. 1(C). В целом, стрелочная карта, содержащая MTG, представляет собой карту лежащих в основе постоянных токов, как показано на рис. 1 (C). Способ записи карты MTG показан на рис. 2.
Рисунок 1( A ) Сверхпроводящие проволочные петли (съемная катушка) одиночного планарного градиентометра. Синие стрелки — среднее нормальное магнитное поле \({B}_{z}\) через каждую петлю. Выходной сигнал градиентометра пропорционален Δ B z /Δx и подается на один СКВИД. Другая половина пары градиентометров получается путем поворота устройства на 90 °, здесь не показанного, что дает второй выходной сигнал Δ B z /Δy, который подается на второй СКВИД. ( B ) Расположение катушки нашего dcMEG внутри белого дьюара с жидким гелием (шлем на рис. 2). Над головой установлен двойной градиентометр в 102 точках. ( C ) Стрелочная карта в формате головы, но питается не от головы, а от треугольника проводов, для калибровки. Это чистый элемент тангенциального (к черепу) тока, диполь длиной 1,1 см, несущий 10 мкА (микроампер) постоянного тока, показан красным треугольником. Он располагался на белой внутренней поверхности шлема. Этот источник показан на стрелочной карте красной стрелкой (произвольной длины). Видно, что более тяжелые черные стрелки, окружающие красную стрелку, имитируют основной текущий элемент. Расположение черных стрелок — характерный пространственный отклик нашей системы на диполь с чистым током. Это измерение также обычно калибрует длину черных стрелок с точки зрения текущего элемента или «батареи» под ними. 9Рис. 2 Есть два шага. (А) Верхняя панель; Субъект сначала сидит, сгорбившись и расслабленно, с головой вне шлема, чтобы получить «нулевую карту». Нижняя панель: Arrowmap или карта MTG, только что обнуленная оператором. (B) Верхняя панель: затем испытуемый кладет голову внутрь шлема, умеренно прижимая верхнюю часть головы к внутренней части шлема. Нижняя панель: результирующая карта MTG, показывающая постоянный ток из-за этого давления напора. Красный круг — примерная область давления, а черные стрелки внутри круга — генераторы тока (или «батареи») в прижатых фолликулах. Они резистивно генерируют оставшуюся часть стрелочных токов в объемном проводнике кожи головы (подробнее на рис. 3 в подписи).
Изображение в полный размер
Для проведения нашего исследования были изготовлены стандартные наборы карт MTG для 10 мужчин и 5 женщин с нормальными волосами, а также по одному мужчине и женщине с алопецией (нефункционирующими волосяными фолликулами кожи головы). Стандартный набор состоит из пяти карт MTG: 1. Голова слегка, едва касаясь вверху; 2. давление головы над левым ухом; 3. давление головы над правым ухом; 4. нажатие головой вверху; 5. жим головой сзади. У трех испытуемых естественный наклон волос в разных местах сравнивали с углами стрелки MTG в точках давления. На некоторых испытуемых были проведены различные вспомогательные измерения для сбора дополнительной информации. Одним из них была мера постоянной времени MTG. По некоторым предметам мы сделали несколько стандартных записей, чтобы увидеть повторяемость, всего около 50 сеансов записи. В этих измерениях мы также обнаружили два новых источника постоянного поля над головой: один источник — частицы магнетита в мозге пожилых людей 8,9 которые также могут быть артефактами на карте МТГ, если намагничиваются на МРТ или другими способами. Также постоянно присутствует другой гораздо меньший источник неизвестного происхождения в виде «крыльев». Происхождение этих крыльев не может быть связано с сердцебиением, поскольку сегменты данных используются для нашей цели — количественно оценить и лучше понять DC из фолликулов, используя dcMEG. Однако в целом эта работа показывает, что MTG открывает совершенно новую область, поскольку предлагает уникальный инструмент для определения жизнеспособности волосяных фолликулов на коже головы человека, а также для изучения заболеваний волос и облысения. Одно вспомогательное использование этой информации состоит в том, чтобы увидеть, можно ли вычесть этот сигнал фолликула при просмотре постоянного тока из мозга. То есть dc фолликула может быть нежелательным артефактом в исследованиях мозга с dcMEG. Это один из долгосрочных планов сообщества MEG.
Результаты
Стандартные карты MTG
Каждая из рисунков 3–6 представляет собой стандартный набор карт MTG по четырем предметам. Стандартные наборы еще трех субъектов показаны в дополнительной информации (SI). На рисунке 3 изображен мужчина, у которого обычно густые волосы (без проплешин), хотя он иногда брил голову. это тот же предмет, что и на фото рис. 2. Следовательно, это настолько сильный набор стрелок, насколько мы можем ожидать. Здесь мы видим «крылья», одно из двух новых явлений. Максимальная «сила батареи» (касание спины) составляет около 24 мкА-см. в согласии с более ранним результатом (Коэн et al ., 1980. При сравнении этих источников мы отмечаем, что магнитные градиенты от фолликулов больше, чем большинство сообщаемых уровней DC от мозга (Boyer et al ., 2012). Следовательно, сигналы MTG интерферируют с сигналами постоянного тока мозга.
Рисунок 3Субъект №1. Стандартный набор MTG полноголового мужчины 37 лет. Красные кружки — это графические дополнения, показывающие примерные области давления. Стрелки под кружками — это источники постоянного тока или «батареи», генерирующие результирующие стрелки в резистивном объемном токе кожи головы. Формы стрелочных петель (токов) определяются изменением формы и удельного сопротивления низкоомного скальпа, а также углом наклона фолликула. Две красные стрелки, также специальные дополнения, указывают на стрелки, не относящиеся к фолликулам, которые мы называем «крыльями», которые есть без нажатия. Калибровочная полоса (24 мкА-см) относится только к стрелкам «аккумулятор» под красными кружками. Это сила диполя генератора; в этом случае стрелка генератора примерно равна длине калибровочного стержня или 24 мкА-см при максимальной силе.
Полноразмерное изображение
Рисунок 4Субъект №2. Стандартный набор карт MTG полноголовой женщины 25 лет. Стрелки несколько меньше, чем на рис. 3, что характерно для самок по сравнению с самцами. Это может быть связано с рядом переменных: меньшее давление субъекта, меньшая сила источника фолликула, меньшая плотность фолликула, более высокое удельное сопротивление кожи головы и другие факторы. Имеются маленькие крылья.
Полноразмерное изображение
Рисунок 5Субъект №3. Стандартный набор карт MTG для женщины с алопецией, следовательно, с отключенными фолликулами кожи головы. Стандартный набор другого субъекта с алопецией (мужчины) показан в SI со многими схожими характеристиками. Видно, что четыре сигнала местоположения полностью отсутствуют. Однако видно, что крылья присутствуют у всех.
Полноразмерное изображение
Рисунок 6Субъект №4. Стандартный набор MTG-карт 38-летнего тонковолосого мужчины с недавно выбритой головой плюс две фотографии. Стрелки значительно меньше, чем на рис. 3, вероятно, из-за меньшей пространственной плотности фолликулов. Две фотографии используются для сравнения фактического направления волосяного стержня (следовательно, фолликула) с направлением генератора стрелки на карте MTG. A: фотография головы, B: увеличенное изображение красной рамки на A, показывающее направление волосяных стержней.
Полноразмерное изображение
На рис. 4 представлен стандартный набор карт MPG полноволосой женщины, на котором показаны стрелки несколько меньшего размера, чем на рис. 3. Как правило, при сравнении всех наших полноголовых женщин и мужчин (5 против 10) , женские стрелки примерно на 10% меньше. Также, как правило, длина стрелок не зависит от цвета волос.
Рисунок 5 представляет собой стандартный набор карт MPG женщины с алопецией, где нажатие на кожу головы не дает никакого сигнала, а небольшие остаточные токи («крылья») имеют естественные, но неизвестные источники, расположенные вблизи или вокруг рта. На рис. 6 изображен другой субъект мужского пола с менее густыми волосами, чем на рис. 3. На этом рисунке показано, как исследовался угол наклона фолликулов. Мы провели это исследование наклона на трех субъектах с недавно выбритыми головами, и этого достаточно, чтобы убедиться в следующем результате: направление стрелок всегда совпадает с проекцией волосяного стержня на кожу головы.
При сравнении карт MTG мы обнаружили, что все они разные; маловероятно, что любые два предмета идентичны. Тем не менее, картина каждого субъекта воспроизводится месяц за месяцем. Две красные стрелки на рис. 3 указывают на новую структуру стрелок влево-вправо, которую мы называем «крыльями», о которой ранее не сообщалось. Эта малоамплитудная структура присутствует примерно у 80% испытуемых, но ее точное происхождение пока неизвестно. На рис. 6 представлен стандартный набор карт MPG для тонковолосого мужчины, у которого нажатие на кожу головы создает значительно меньшее постоянное магнитное поле по сравнению со здоровыми субъектами на рис. 3 и 4.
Постоянная времени
Измерение постоянной времени показано на рис. 7. Это число оказалось примерно таким же у других субъектов, проверенных визуально в режиме онлайн. Более подробная информация о работе приведена в разделе «Методы».
Рисунок 7Измерение времени нарастания для субъекта №1. Синяя кривая представляет собой необработанные выходные данные одного канала градиентометра в зависимости от времени. До 0-времени голова субъекта едва касается вершины, слишком легко для любого сигнала фолликула. В 0-время он быстро прижимает голову кверху и устойчиво удерживает ее в верхней части шлема в течение 6 секунд, после чего быстро вытаскивает голову из шлема. Вторая красная линия указывает на 63% от максимального подъема, что по определению является постоянной времени, которая здесь равна 0,9.5 секунд.
Полноразмерное изображение
Поверхностные потенциалы
Как объяснялось в разделе «Методы», было целесообразно определить, можем ли мы увидеть dc фолликула как разность потенциалов на поверхности скальпа. Эксперимент был проведен на субъекте № 1 из-за его сильного сигнала и того факта, что он побрил голову. Мы использовали один традиционный канал ЭЭГ с традиционной парой электродов, приклеенных в разных местах на макушке головы. Затем мы несколько раз нажимали на верхнюю точку. Электродермальный ответ всегда был выше 20 мВ, и после различных испытаний и вариаций мы пришли к выводу, что достоверное измерение потенциалов фолликулов практически невозможно или выходит далеко за рамки нашей технологии.
Сравнение углов наклона
Метод сравнения угла выхода волосяного стержня из кожи с углом электрического генератора фолликула описан в разделе «Методы». Это частично продемонстрировано фотографиями на рис. 6. Было обнаружено, что у трех измеренных субъектов мужского пола стержень волоса всегда был выровнен противоположно (180 градусов) стрелке генератора в месте, расположенном прямо под точкой давления. Мы можем обобщить и предположить, что это всегда так. Здесь мы имеем в виду двумерную проекцию углов на поверхность скальпа.
Использование физических манипуляций
Перед измерением были предприняты следующие простые физические манипуляции с кожей головы, которые могли дать информацию об источниках постоянного тока.
- 1.
Применение горячих и холодных пластырей на кожу головы.
- 2.
Нанесение солевого раствора на кожу головы.
- 3.
Нанесение проводящей пасты на кожу головы.
- 4.
Изменение вертикального положения испытуемого стоя на голове.
Все результаты были по существу отрицательными, так как уровни постоянного тока изменились менее чем на десять процентов при любой из этих манипуляций.
Обсуждение
Фолликулы как источник
Приведенные выше результаты содержат два убедительных доказательства того, что сигналы MTG исходят от фолликулов: имеют отключенные фолликулы; в остальном физиология их кожи в основном нормальная 10 . Следовательно, это сильно указывает на фолликулы как на источник. Во-вторых, наклон волос, покидающих кожу головы, на всех объектах прямо противоположен стрелкам генератора (под красными кругами) на 180 градусов. Это снова сильно указывает на фолликулы, как на источник. Таким образом, наши результаты подтверждают старый краткий отчет 3 и расширяют наши знания об этом явлении.
Заметим, что волосы сами по себе не имеют ничего общего с нашим сигналом постоянного тока; это только фолликулы. Сигнал постоянного тока «не знает» о длине волос, форме поперечного сечения, цвете или жирности по нашим измерениям.
Мы полагаем, что нижеследующее является частью простой физики: каждый фолликул под красным кругом при нажатии становится батареей, выровненной в направлении волосяного стержня. Рассмотрим проекции батареи в радиальном и тангенциальном (к черепу) направлениях. Токи от радиальной проекции по симметрии создают нулевое внешнее магнитное поле 2 , а токи от тангенциальной составляющей, протекающие внутри примерно сферической оболочки объемного проводника скальпа, действительно создают внешнее постоянное поле. Стрелки на карте MTG примерно имитируют эти течения. Таким образом, мы видим тангенциальные токи, протекающие в скальпе, за счет прижатия генераторов и резистивного результата.
Но что такое микроскопический источник, связанный с фолликулом? Мы предполагаем, что это может быть мышечная структура аректора ворсинок, расположенная циркулярно вокруг фолликула, по крайней мере, в тангенциальной проекции 11,12,13 , хотя вокруг фолликула имеется нервная структура 13 . В старом исследовании полей постоянного тока на теле 3 было обнаружено, что основным источником постоянного тока в организме было изменение градиента концентрации К+ в поперечнополосатых мышечных волокнах (не нервах). Надавливание на мышцы рук и груди изменило сигнал постоянного тока от этих органов, а инъекция ионов К+ в мышцу дала огромные сигналы. поэтому при поиске местных мышц единственной мышцей, связанной с фолликулом, является мышца, разгибающая ворсинки. Многие микроскопические волокна являются сложным источником множества мелких диполей, которые выглядят как чистый простой диполь «издалека», то есть на файлах градиентометра.
Чтобы избежать осложнений, связанных с прогрессированием алопеции, мы выбрали двух пациентов с полной тотальной алопецией. Это возможное ограничение данного исследования, и поэтому в дальнейшей работе мы будем изучать субъектов на разных стадиях алопеции.
Что касается половых различий MTG, мы ожидали некоторых различий и соответственно разработали наше исследование. Поэтому было удивительно видеть у самок только незначительное различие в виде стрелок несколько меньшего размера.
Нет поверхностных потенциалов
Некоторые органы дают как измеримые поверхностные потенциалы, так и магнитные поля, такие как сердце и мозг, но это относится к области ас. Напротив, в области постоянного тока внутренние органы, такие как волосяные фолликулы, создают только магнитное поле, такое как сигнал MTG, поэтому это уникальная и, следовательно, потенциально ценная технология. Насколько мы можем судить, другого неинвазивного способа измерения электрической активности фолликулов не существует. Та же самая магнитная уникальность постоянного тока может в конечном итоге применяться и к другим внутренним органам.
Заключительные замечания
Существует богатый мир постоянного тока (dc) в человеческом теле, производимого в основном медленными химическими реакциями, который еще мало изучен и понят. Большинство событий внутреннего постоянного тока обычно невозможно обнаружить при измерении поверхностного (кожного) потенциала из-за больших мешающих потенциалов кожи, которые маскируют меньшие потенциалы внутреннего постоянного тока. Однако слабые внешние магнитные поля постоянного тока, генерируемые внутренним постоянным током, обнаруживаются СКВИДом, что, таким образом, открывает окно в этот новый мир. Существует «эффект холодной воды», например 14 . Это один из многих рефлексов. В нашем случае, используя нашу дкМЭГ, мы видим магнитные поля от фолликулов. Таким образом, это новый уникальный способ изучения заболеваний волос и облысения. Кроме того, наша работа с фолликулами также показывает барьер, который часто необходимо преодолевать при измерении более глубокого dcMEG в мозге, что в конечном итоге является важной целью.
Методы
Субъекты
Участниками были 15 нормальных субъектов (5 женщин) и 2 с алопецией (нефункционирующие фолликулы) в возрасте 19 лет.до 79 лет / лет. д. От всех участников было получено информированное согласие, одобренное институциональным наблюдательным советом (IRB, Mass. General Hospital, Boston, MA). Все методы проводились в соответствии с соответствующими руководствами и правилами. Все участники заполнили письменное информированное согласие до начала эксперимента и получили денежную компенсацию за свое участие.
Нормальные субъекты были здоровы, под чем мы подразумеваем, что у них не было явных проблем со здоровьем, особенно с дерматологическими проблемами. Кроме того, их подробно расспрашивали о магнитных артефактах, и у них не было обнаружено явного ферромагнитного материала во рту (в зубах) или на теле, или какой-либо недавней МРТ, потому что это могло бы намагнитить не только ферромагнитный материал зубов или тела, но и частицы магнетита в полости рта. старые мозги 9 . От этих субъектов требовалась только визуализация МЭГ, что было одобрено IRB. Не было необходимости выполнять компьютерную томографию или магнитно-резонансную томографию для поиска металлических (ферромагнитных) артефактов в голове, потому что в этом отношении dcMEG гораздо более чувствителен к ферромагнитному материалу и легко реагирует на артефакты, не видимые на КТ или МРТ. Нам повезло в том, что трое испытуемых мужского пола побрили головы до или во время цикла измерений, включая испытуемых № 1 и № 4, чьи результаты и фотографии проиллюстрированы здесь.
dcMEG
Детектор в ранней работе 3 состоял только из одной пары приемных катушек, называемой плоской парой градиентометров. Он был расположен в маленьком хвосте большого дьюара, и любая часть тела субъекта могла быть помещена в хвост, но только в одном месте за раз; поэтому, например, отображение постоянного тока по всей голове было очень громоздким, потому что оно включало длинную последовательность размещений. Но с нашей нынешней современной системой МЭГ у нас теперь есть много пар планарных градиентометров, разнесенных по всей голове, и одно сканирование МТГ измеряет всю голову.
Наш МЭГ производится компанией Elekta Co., и его модель называется VectorView. Более поздние модели имеют такие же катушки звукоснимателя и поэтому также подходят. Эти модели содержат 306 детекторов СКВИДов (сверхпроводящих устройств квантовой интерференции), расположенных группами по три в 102 точках над головой, где каждый СКВИД питается от приемной катушки, воспринимающей окружающее поле. Таким образом, в каждом из 102 местоположений имеется по три катушки звукоснимателя. Одна катушка представляет собой магнитометр (простая петля), а две другие катушки составляют пару планарных градиентометров. Мы используем только градиентометры, то есть 204 СКВИДа, а не 102 магнитометра.
Чтобы использовать нашу современную систему Elekta VectorView MEG для постоянного тока, мы не только снизили полосу пропускания до постоянного тока, но также изменили выходные данные 102 пар планарных градиентометров, пропустив их через различные преобразования, на результирующую онлайн-карту стрелок, как в нижние панели рис. 2. Мы выбрали систему на основе градиентометра вместо системы на основе магнитометра из-за флуктуирующего фона постоянного поля. Система на основе градиентометра обычно невосприимчива к этим колебаниям, особенно в сильно экранированном помещении 15 , как тот, который использовался для этого исследования.
При подготовке к dcMEG субъект переодевается в немагнитную одежду, а его кожа головы и/или волосы моются для удаления любых искусственных ферромагнитных частиц, обычных в городской пыли. Положение и ориентация головы относительно шлема МЭГ регистрировались с помощью четырех катушек индикатора положения головы (HPI) 16 .
Во избежание возможного загрязнения сердцебиением сегменты данных между двумя пульсациями выбираются для последующего анализа.
Настройка стрелок для dcMEG
Мы настроили вычислительный механизм, начав с карты стрелок. Отметим, что оригинальные градиентометры снимают градиент в сферической системе координат, т.е. по широте и долготе. Поэтому они сопоставляются с виртуальными градиентометрами, измеряющими градиент в декартовой системе координат. Затем к этим градиентометрам применяется преобразование Хосаки-Коэна 17 : \ шляпа {х}} _ {п} — \ гидроразрыва {\ парциальное {В} _ {z}} {\ парциальное х} {\ шляпа {у}} _ {п} $ $ 9{2}\), где к — константа пропорциональности, а мкА — микроампер. Таким образом, каждая стрелка пропорциональна локальной плотности тока. Это относится к стрелкам, расположенным над резистивной средой. Однако есть и другое описание. Когда ниже точки измерения находится генератор, перекрывающие его стрелки имитируют силу диполя генератора. Мы выбираем калибровку на рис. 1 (c) следующим образом: мы позволяем самой большой стрелке (вместо всей тесной группы) отражать лежащий в основе диполь, что дает нам калибровочную полосу в левом нижнем углу каждой карты MTG. Штанга относится только к тангенциальным генераторам, по сути, к тангенциальной батарее, приводимой в действие давлением на кожу головы. Мы не видим радиальную составляющую из-за симметрии, хорошо известного явления в литературе по acMEG 2 .
Измерение постоянной времени
Знание постоянной времени сигнала фолликула, безусловно, необходимо для окончательного понимания источника этого феномена фолликула. Мы выбрали простой и прямой метод для получения этой информации. Мы измерили кривую включения магнитного поля из-за внезапного ступенчатого приложения давления. Мы выбрали необработанный сигнал от одного из СКВИДов, у которого была большая устойчивая реакция на включение давления. Считалось, что наиболее эффективным местом является область «прикосновения» у субъекта с густой шевелюрой и сильным сигналом касания, в данном случае у субъекта № 1. Сначала он слегка наклонил голову, а затем, после того, как определенный сигнал стал устойчивым, ему было приказано «надавить». Он установил контакт со шлемом за короткое время по сравнению с нарастанием сигнала, что дало хорошую кривую сигнала, как показано на рис. 7.
Измерение поверхностных потенциалов
Важно увидеть, есть ли у MTG потенциальный аналог, то есть ETG на поверхности кожи головы; уникальна ли МТГ или есть другой способ увидеть электрическую активность фолликулов? Эквивалентный дипольный генератор (как радиальный, так и тангенциальный) обязательно должен создавать постоянный потенциал на поверхности скальпа. Вопрос в том, можно ли это измерить? Это сомнение связано с большим кожно-электрическим потенциалом 30 мВ 18,19,20 , который имеет вариации, которые могут маскировать сигнал фолликула. Предполагая силу диполя радиального источника 30 мкА-см, расположенного на 3 мм ниже поверхности кожи головы, мы рассчитали максимальную разность потенциалов между двумя соседними поверхностными точками около 4 мВ. Таким образом, едва ли возможно увидеть это в диапазоне электродермальных вариаций, скажем, в диапазоне 5–20 мВ. Поэтому мы попытались измерить испытуемого №1, который в какой-то момент побрил голову. Как показано на рис. S4, пасту ЭЭГ наносили на точки измерения скальпа, затем в пасту помещали ЭЭГ-электроды (обычная наклейка ЭЭГ). После этой подготовки сигнал фолликула активировался простым нажатием пальца экспериментатора на скальп; не было необходимости использовать dcMEG.
Обратное решение
Положение и площадь поверхности головы, прижатой к шлему, оценивали по необработанным данным градиентометра следующим образом. Для прямого решения модель головы: структурные изображения модели головы: Т1-взвешенные изображения высокого разрешения MPRAGE (быстрое градиентное эхо-сигнал с намагничиванием) были получены на МРТ-сканере всего тела (магнитно-резонансный) Siemens 1,5 T (Siemens Medical Systems) с использованием 12 — канальная головка катушки.
Структурные данные головы предварительно обработаны с помощью FreeSurfer 21 . Вычислить прямое решение; череп был сегментирован с использованием алгоритма водораздела в FreeSurfer. Затем поверхность головы была дискретизирована в трехмерном исходном пространстве. Исходное пространство состояло из сетки из 1568 диполей.
Текущее распределение диполей было оценено с использованием подхода распределенного решения с использованием оценки минимальной нормы (MNE) со свободными ориентациями. MNE оценивает источники как решение линейной задачи построения изображения и совместно оценивает изображение плотности источника для всех диполей, что наилучшим образом соответствует данным и поддерживает решения с минимальной энергией (или нормой L2). В отличие от параметрических методов, таких как подгонка одного или нескольких диполей, которые предполагают, что источники могут быть представлены несколькими эквивалентными диполями, распределенное решение оценивает изображение плотности источника совместно для всех диполей. Регуляризованная (регуляризация = 0,1) ковариационная матрица шума, используемая для вычисления обратного оператора, была сгенерирована с использованием данных пустой экранированной комнаты. Динамическое статистическое параметрическое картирование (dSPM) 9Карта 0125 22 была рассчитана путем деления значения MNE на проекцию оценочной ковариационной матрицы шума в каждой исходной точке (рис. S6).
Сравнение углов
Волосы, покидая кожу, имеют характерный наклон (угол) как у человека, так и у животных 23,24,25 . В старом отчете 3 отмечалась связь между углом наклона волос и углом магнитного градиента, и здесь мы более полно исследуем эту связь. У трех мужчин с бритыми головами мы сфотографировали скальпы и нанесли наклоны, спроецированные на голову, обычно на голову из пенопласта. Затем эти наклоны сравнивались с измеренными стрелками под точками давления, то есть углами генератора. Пример части этого процесса показан на рис. 6 на коже головы субъекта № 4.
Доступность данных
Все данные будут доступны по запросу.
Ссылки
Baule, G. M. Обнаружение магнитного поля сердца. American Heart Journal 66 , 95–96 (1963).
Артикул КАС Google Scholar
Коэн, Д. Магнитоэнцефалография: определение электрической активности мозга с помощью сверхпроводящего магнитометра. Science 175 , 664–666 (1972).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar
Коэн Д., Палти Ю., Каффин Б. Н. и Шмид С. Дж. Магнитные поля, создаваемые постоянными токами в теле. Труды Национальной академии наук 77 , 1447–1451 (1980).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar
Савар П., Роберж Ф. А., Перри Ж.-Б. & Nadeau, R.A. Представление электрической активности сердца движущимся диполем для нормальных и эктопических сокращений у интактной собаки. Исследование кровообращения 46 , 415–425 (1980).
Артикул КАС Google Scholar
Бойер, С. М. и др. . Медленная мозговая активность (ISA/DC), обнаруженная с помощью МЭГ. Журнал клинической нейрофизиологии: официальная публикация Американского электроэнцефалографического общества 29 , 320 (2012).
Артикул Google Scholar
Лейстнер, С. и др. . Комбинированная методика МЭГ и ЭЭГ для неинвазивной регистрации сверхмедленной активности коры головного мозга человека. Клиническая нейрофизиология 118 , 2774–2780 (2007).
Артикул Google Scholar
Сандер, Т. и др. . DC-магнитоэнцефалография и спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона с временным разрешением в сочетании для изучения реакции нейронов и сосудов головного мозга. Физиологические измерения 28 , 651 (2007).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar
Khan, S. & Cohen, D. Магнитотрихография: магнитные поля, создаваемые волосяными фолликулами человека , 2016).
Хан, С. и Коэн, Д. Использование магнитоэнцефалограммы для неинвазивного измерения магнетита в мозге живого человека. Картирование человеческого мозга В печати (2019).
Трюеб, Р. М. и Диас, М. Ф. Р. Г. Очаговая алопеция: всесторонний обзор патогенеза и лечения. Клинические обзоры по аллергии и иммунологии 54 , 68–87 (2018).
Артикул Google Scholar
Torkamani, N., Rufaut, N.W., Jones, L. & Sinclair, R.D. Помимо мурашек по коже: играет ли мышца, выпрямляющая волос, роль в выпадении волос? Международный журнал трихологии 6 , 88 (2014).
Артикул Google Scholar
Poblet, E., Ortega, F. & JIMéNEz, F. Мышца, выпрямляющая волосяной покров, и фолликулярная единица кожи головы: микроскопическое анатомическое исследование. Дерматологическая хирургия 28 , 800–803 (2002).
ПабМед Google Scholar
Бэнкс, Р. В. и др. . Глутаматергическая модуляция рециркуляции синаптических пузырьков в механосенсорных ланцетных нервных окончаниях волосяных фолликулов млекопитающих. Журнал физиологии 591 , 2523–2540 (2013).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar
Шнабель, А., Тиль, Ф., Мюллер, В. и Бургхофф, М. Методика прямого измерения магнитных биосигналов, подобных постоянному току, демонстрируемая холодовым рефлексом живота. Неврология и клиническая нейрофизиология 2004 (2004).
Коэн, Д., Шлепфер, У., Альфорс, С., Хямяляйнен, М. и Халгрен, Э. В Материалы 13-й международной конференции по биомагнетизму . Йена, Германия : VDE Verlag . 919–921.
Чеур, М. и др. . Магнитоэнцефалографию можно использовать для оценки слуховой дискриминации младенцев. Экспериментальная неврология 190 , 44–51 (2004).
Артикул Google Scholar
Коэн, Д. и Хосака, Х. Часть II Магнитное поле, создаваемое токовым диполем. Журнал электрокардиологии 9 , 409–417 (1976).
Артикул КАС Google Scholar
Пиктон, Т. и Хиллард, С. Потенциалы кожи головного мозга в электроэнцефалографии. Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология 33 , 419–424 (1972).
Артикул КАС Google Scholar
«>Монтегю Дж. и Коулз Э. Механизм и измерение кожно-гальванической реакции. Психологический бюллетень 65 , 261 (1966).
Артикул КАС Google Scholar
Дейл, А. М., Фишль, Б. и Серено, М. И. Анализ поверхности коры головного мозга: I. Сегментация и реконструкция поверхности. Neuroimage 9 , 179–194 (1999).
Артикул КАС Google Scholar
Дейл, А. М. и др. . Динамическое статистическое параметрическое картирование: сочетание фМРТ и МЭГ для визуализации корковой активности с высоким разрешением. Нейрон 26 , 55–67 (2000).
Артикул КАС Google Scholar
Монтанья, В. Анатомия волосяного фолликула. Биология роста волос (1958).
Парнелл, Дж. П. Рисунок волос и их распределение у млекопитающих. Анналы Нью-Йоркской академии наук 53 , 493–497 (1951).
Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google Scholar
Kidd, W. A. Направление волос у животных и человека . (А. и К. Блэк, 1903 г.).
Эдельберг Р. Локальная электрическая реакция кожи на деформацию. Журнал прикладной физиологии 34 , 334–340 (1973).
Артикул КАС Google Scholar
Ссылки на скачивание
Благодарности
Мы благодарим профессора Д. Пантазиса за его предложение термина «трихо», профессора М. Хамалайнена за его фотографии и общее обсуждение и доктора Анну Мандинову за обсуждение дерматологии.
Информация об авторе
Авторы и организации
Радиология, Массачусетская больница общего профиля, Гарвардская медицинская школа, Бостон, Массачусетс, США Массачусетс, США
Шерас Хан и Дэвид Коэн
Фрэнсис Биттер Магнит Лаборатория, Массачусетская институт, Кембридж, Массачусетс, США
Дэвид Коэн
. для этого автора в PubMed Google Scholar
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия
Вклады
DC разработал концепцию и разработал исследование. С.К. и DC проводили эксперименты, моделирование, анализ и писали рукописи.
Автор, ответственный за переписку
Переписка с Дэвид Коэн.
Заявление об этике
Конкурирующие интересы
Авторы не заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Дополнительная информация
Примечание издателя Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и институциональной принадлежности.
Дополнительная информация
Дополнительная информация
Права и разрешения
Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4. 0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате. , при условии, что вы укажете первоначальных авторов и источник, предоставите ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons для статьи, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
Перепечатки и разрешения
Об этой статье
8 лучших магнитных ресниц 2023 года
KISS Magnetic Eyeliner and Lash Kit впечатлил нас больше всего
К
Кейтлин Мартин
Кейтлин Мартин
Кейтлин Мартин — нью-йоркский писатель по красоте и стилю для Byrdie. До прихода в Byrdie Кейтлин была заместителем редактора по красоте на сайтах Makeup.com и Skincare.com L’Oréal, где она писала статьи и узнавала все, что нужно знать о макияже, уходе за кожей и волосами.
Редакционные правила Byrdie
Обновлено 11.01.23
Мы самостоятельно исследуем, тестируем, анализируем и рекомендуем лучшие продукты — узнайте больше о наш процесс. Если вы покупаете что-то по нашим ссылкам, мы можем получить комиссию.
Берди / Тамара Стейплс
Большие, смелые ресницы являются ключевым элементом гламурного макияжа, но, к сожалению, не все рождаются с длинными тонкими ресницами. Хотя тушь полезна, она может только значительно улучшить ваш внешний вид. Секрет среди любителей красоты и профессиональных визажистов заключается в том, что магнитные ресницы — это идеальный способ подделать более густые ресницы, а именно потому, что они не требуют наращивания, карманных расходов на подъем и окрашивание или липкости наклеенных ресниц. .
Но как они работают? Благодаря крошечным магнитам, встроенным в каждую полоску, магнитные ресницы прилипают к вашим векам (с помощью магнитной подводки для глаз), делая их более густыми, длинными и эффектными. При правильном использовании магнитные ресницы совершенно не повредят ваши натуральные ресницы. Доступно множество вариантов, поэтому, чтобы избавить вас от догадок при выборе подходящего набора, мы отобрали 14 самых популярных ресниц и попросили наших тестировщиков опробовать их и быть предельно честными. После нанесения ресниц под наблюдением профессионального визажиста тестировщики оценили каждый набор на основе простоты использования, магнитного притяжения, комфорта, внешнего вида и легкости удаления. В список попали продукты с самым высоким рейтингом.
Продолжайте читать, чтобы узнать о лучших магнитных ресницах 2022 года, по мнению наших тестеров.
Наш лучший выбор
Лучший в целом:
Kiss Magnetic Eyeliner & Lure Lash Kit
Best Splurge:
Velour Lashes No Trim No Measure Magnetic Lashes в Sephora
Classy Lashie5x в Amazon Best Natural:
Best Glam:
Glamnetic Magnetic False Lashes в Sephora
Best for Small Eyes:
Магнитная гелевая подводка и набор для ресниц Ardell на Amazon
Лучшее для больших глаз:
Многоразовые магнитные ресницы MoxieLash на Amazon
Лучший набор:
Магнитные ресницы и подводка для глаз Lanvier на Amazon
В этой статье
Наш выбор
Окончательный вердикт
Как мы тестировали
Что искать
Часто задаваемые вопросы
Что такое проверено Byrdie?
Зачем доверять Берди
Амазонка
Посмотреть на Ульте Посмотреть на Амазоне Посмотреть на Walmart
Наши рейтинги
Простота применения
5/5
Почувствуй
4,7/5
Одежда
5/5
Общий вид
5/5
Простота удаления
5/5
Магнитная подводка для глаз Kiss и набор для ресниц делают фальшивые образы легкими
Что нам нравится
Что нам не нравится
Чтобы набор ресниц претендовал на звание лучшего в целом, им нужно было поразить тестировщиков простотой нанесения, симпатичным стилем и впечатляющей фиксацией. Этот магнитный набор для ресниц от KISS отвечает всем требованиям.
Гладкая магнитная подводка для глаз — это «мечта для нанесения» — она достаточно густая, чтобы держаться, и в то же время достаточно жидкая, чтобы ею можно было манипулировать. Лучше всего то, что он высыхает менее чем за две минуты. После того, как они установлены, нанесение ресниц не составляет труда; вероятно, из-за того, что на каждой полосе для ресниц есть пять сверхсильных магнитов. Именно эти магниты делают накладные ресницы отличным вариантом для начинающих, так как они делают нанесение более точным (не говоря уже о более быстром). Наш тестировщик, тоже новичок, сказал, что гибкая полоска для ресниц также помогает ресницам соответствовать форме ее века, не утяжеляя их. А что касается прочности ресниц, они такие же жесткие, как и появляются, но при этом очень легкие. На самом деле, она почти забыла, что надела их. Снять ресницы очень просто, но имейте в виду, что удаление подводки — это «самая сложная часть», но ее можно удалить с помощью мицеллярной воды и небольшого количества локтей.
Цена на момент публикации: $6
Количество ресниц: 1 комплект | Подкладка в комплекте: Да | Материал: Синтетика
Что говорят наши испытатели
«Магниты работают как по волшебству! Они очень легкие. Я почти забыл, что надел их, когда подал заявку. А сам вкладыш совсем не сохнет, поэтому носить его было совершенно комфортно, и в целом все было очень приятно». — Ли Хубилла, Тестер
- Берди/Тамара Стейплс
- Берди/Тамара Стейплс
- Берди/Тамара Стейплс
Сефора
Посмотреть на Sephora Посмотреть на Kohls.com
Что нам нравится
Низкое усилие
Мягкий глэм
Легкий
Что нам не нравится
Конечно, этот набор от Velour Lashes стоит дороже, но это потому, что вы платите за простоту и качество. Как следует из названия, эти магнитные ресницы практически не требуют обрезки и придания формы — они предназначены для того, чтобы просто защелкнуть их. Они также действительно высокого качества: ресницы гипоаллергенны и не подвергаются жестокому обращению. По словам нашего тестировщика, подводка легла «бесшовно», и она особо отметила, что аппликатор был высочайшего качества, а формула быстро высыхала. Как только ресницы зафиксируются на магнитной подводке, вы можете ожидать, что они будут крепкими, но не слишком тугими, чтобы вы не могли их отрегулировать. Наш тестер сказал, что ей понравилось, что магнитные ресницы «никуда не денутся сами по себе», но она все же смогла снять их и отрегулировать по мере необходимости. Велюровые ресницы держат форму и не свисают, просто убедитесь, что вы нанесли достаточное количество подводки (толстый слой или два в идеале), чтобы они держались весь день.
Цена на момент публикации: $35
Количество ресниц: 1 комплект | Подкладка в комплекте: Да | Материал: Синтетика
- Берди/Тамара Стейплс
- Берди/Тамара Стейплс
- Берди/Тамара Стейплс
- Берди/Тамара Стейплс
Мокси ресницы
Посмотреть на Амазоне Посмотреть на Moxielash. com
Что нам нравится
Что нам не нравится
Набор больших, смелых ресниц не для всех, и MoxieLash понимает это. Если вы хотите добавить тонкий объем и длину редким ресницам, не выходя за рамки, эти ресницы (метко названные Classy Lash) идеально подходят для вас. Каждая полоска оснащена 10 магнитами для гибкого, но прочного удержания, но при этом достаточно тонкая, чтобы идеально подходить для маленьких и средних глаз. Они также сделаны из шелка, поэтому они легкие и удобные на веках. Кроме того, если вы хорошо о них позаботитесь, вы сможете использовать их каждый день в течение месяца или более. Единственным недостатком является то, что в этот набор не входит магнитная подводка для глаз, поэтому вам придется приобретать ее отдельно, чтобы ресницы прилипали к глазам.
Цена на момент публикации: $30
Количество ресниц: 1 комплект | Подкладка в комплекте: Нет | Материал: Шелк
Что говорят наши тестировщики
«Как человек в возрасте 65 лет и старше, я определенно рекомендую эти ресницы. Я чувствовала себя в них очень гламурно и надену их снова для особого случая или события». — Нэнси Гудман, тестер
- Берди/Тамара Стейплс
- Берди/Тамара Стейплс
- Берди/Тамара Стейплс
- Берди/Тамара Стейплс
Сефора
Посмотреть на Sephora Посмотреть на Glamnetic.com
Магнитные ресницы Glamnetic на самом деле надежны
Что нам нравится
Что нам не нравится
Магнитные ресницы привносят драматизм, особенно если они имеют пухлый, раздутый дизайн, как у Glamnetic. Магниты чувствуют себя настолько надежно, наш тестер сказал, что она «совсем не беспокоилась о том, что они упадут», и что, как только они надеты, «они останутся навсегда». Хотя сами магниты довольно легкие, густые ресницы кажутся существенными для глаз, но не до такой степени, чтобы они были неудобными. Несмотря на то, что они более толстые и эффектные, они хорошо держат форму.
Наш тестер поделилась, что ей было комфортно носить ресницы в течение длительного периода времени, но она рекомендовала бы нанести толстый слой подводки, чтобы гарантировать, что ресницы не отсоединяются. Лучше всего то, что они легко снимаются и не цепляются за натуральные ресницы. Эти ресницы не поставляются с собственным магнитным вкладышем, вам придется приобрести его отдельно, чтобы эти ресницы приклеились.
Цена на момент публикации: $30
Количество ресниц: 1 комплект | Подкладка в комплекте: № | Материал: Синтетика
Что говорят наши тестировщики
“ Эти ресницы требуют большого терпения, чтобы попробовать нанести подводку несколько раз. Как только подводка для глаз нанесена, все идет гладко. Мне нравятся мягкие, тонкие ресницы, хотя они приносят много драмы». — Софи Люси, Тестер
Берди / Тамара Стейплс
арделлшоп
Посмотреть на Амазоне Посмотреть на Ardellshop.com
Наши рейтинги
Простота применения
3/5
Почувствуй
5/5
Одежда
5/5
Общий вид
5/5
Простота удаления
5/5
Что нам нравится
Что нам не нравится
Те, у кого маленькие глаза, знают, как трудно обрезать (и тратить) кусочки полосок для ресниц, чтобы найти правильную посадку. К счастью, с магнитной гелевой подводкой и набором для ресниц от Ardell вам не нужно доставать ножницы. Полоски для ресниц значительно меньше, чем другие варианты в этом списке, что делает их идеальными для тех, у кого маленькие глаза. Наш тестер сравнил их с наращенными ресницами, заявив, что, поскольку они «намного меньше других ресниц», они не кажутся тяжелыми или неуклюжими. На самом деле, она сказала, что едва заметила, что у нее были ресницы. Что касается снятия, то они отходят без проблем. Просто не забудьте закрыть колпачок на вкладыше, так как наш тестер заметил, что вкладыш может высохнуть, если его оставить открытым слишком долго, что делает его непригодным для использования.
Цена на момент публикации: $17
Количество ресниц: 1 | Подкладка в комплекте: Да | Материал: Человеческий волос
Берди / Тамара Стейплс
Амазонка
Посмотреть на Amazon
Наши рейтинги
Простота применения
5/5
Почувствуй
4,2/5
Одежда
5/5
Общий вид
4/5
Простота удаления
5/5
Что нам нравится
Что нам не нравится
Если у вас большие глаза, считайте себя счастливчиком — вы избавлены от необходимости подстригать и придавать форму искусственным ресницам. Эти ресницы от MoxieLash больше по размеру, поэтому, если у вас длинные глаза, это отличный вариант. Большие полоски могут вызвать большее раздражение, поскольку они покрывают большую площадь, но с этими ресницами дело обстоит иначе. Наш тестер отметил, что они чувствовали себя комфортно, когда прилипали к магнитному вкладышу, и что она «вообще не чувствовала магниты». Она не чувствовала их, когда моргала или двигала глазами.
Хотя они имеют форму кошачьего глаза, они не выглядят слишком фальшивыми и придают нотку гламура, идеально подходящую для вечеринки или особого мероприятия. Просто имейте в виду, что как только они прикрепляются к лайнеру, они становятся очень прочными. Если вам нужно перенастроиться, вам, возможно, придется приложить немного дополнительных усилий.
Цена на момент публикации: $10
Количество ресниц: 1 комплект | Подкладка в комплекте: Нет | Материал: Шелк
Берди / Тамара Стейплс
Амазонка
Посмотреть на Амазоне Посмотреть на Walmart
Наши рейтинги
Простота применения
4/5
Почувствуй
4,5/5
Одежда
4/5
Общий вид
5/5
Простота удаления
4,5/5
Что нам нравится
Что нам не нравится
Получите больше отдачи от затраченных средств с магнитными ресницами Lanvier. В комплект входят пять отдельных наборов магнитных ресниц, вкладыш и чехол для переноски с небольшим карманным зеркальцем для удобного использования в дороге. Кроме того, поскольку каждый набор полосок для ресниц можно использовать повторно, одного комплекта хватит на несколько месяцев. Наш тестер описывает внешний вид ресниц как «трепещущие» и «кокетливые», доказывая, что они являются желанным дополнением к любому гламурному макияжу. Просто имейте в виду, что лайнер может быть немного грубым при нанесении и выглядит не самым естественным образом. Однако, если вы будете использовать магнитные ресницы, чтобы добавить драматизма теням для век, это не должно быть слишком заметно.
Цена на момент публикации: $15
Количество ресниц: 5 наборов | Подкладка в комплекте: Да | Материал: Шелк
Берди / Тамара Стейплс
Окончательный вердикт
Наш лучший выбор — магнитная подводка для глаз и ресниц KISS, потому что она удобна для начинающих и поставляется с любимой фанатами магнитной подводкой для глаз. Если вы не возражаете потратить немного больше, тестировщикам понравился набор магнитных ресниц Velour Lashes No Trim No Measure из-за их красивой формы и удобного ощущения.
Познакомьтесь с экспертом
Дайан Хилал-Кампо, доктор медицинских наук, сертифицированный офтальмолог из Нью-Джерси. Она также является основателем Twenty/Twenty Beauty, бренда косметики, ориентированного на здоровье глаз.
Как мы тестировали магнитные ресницы
Редакторы Byrdie провели обширное исследование популярных магнитных ресниц, приняв во внимание рекомендации экспертов и отзывы потребителей, прежде чем выбрать 14 для тестирования из первых рук. Каждый тестировщик учитывал простоту использования каждого набора, магнитное притяжение, удобство, общий вид и легкость удаления, прежде чем принять решение о оценке от одного до пяти. Те, у кого самые высокие баллы, попали в список. Все тесты проводились в The Lab, нашем испытательном центре на Манхэттене.
Тестирование магнитных ресниц на предмет материала, размера и стиля
На что обращать внимание при выборе магнитных ресниц
Размер и форма глаз
Размер и форма ваших глаз являются важными деталями, которые следует учитывать при покупке магнитных ресниц. Если у вас большие глаза, магнитные ресницы Moxie Lash подойдут вам лучше всего. В качестве альтернативы, если у вас маленькие глаза, Ardell Magnetic Gel Liner and Lash Set поразил наших тестеров своими маленькими глазами. Тем, у кого веки с капюшоном, например, следует искать полоску для ресниц с более длинными ресницами посередине (например, набор магнитных ресниц Velour Lashes No Trim No Measure), который может помочь открыть глаза.
Вес
Если вы новичок (или ненавидите ощущение утяжеленных ресниц), выберите полоску для ресниц с более легкими и маленькими ресницами. Более изящные ресницы, такие как Moxie Lash Classy Lash, не будут казаться чужеродными и действительно помогут вам привыкнуть к ощущению искусственных ресниц.
Подводка для глаз
Магнитные ресницы прилипают к глазам с помощью крошечных магнитов, встроенных в специально разработанные формулы подводки для глаз. Большинство магнитных ресниц поставляются со специальной подводкой, но также доступны сменные ресницы (без подводки). Если у вас дома нет магнитной подводки для глаз, обязательно купите пару с подводкой (например, Lanvier Magnetic Eyelashes and Eyeliner Kit), иначе ресницы не будут держаться.
Часто задаваемые вопросы
Идея прикладывать магниты к глазам может показаться пугающей, но, по словам Хилал-Кампо, это ключ к сохранению здоровья и безопасности ваших глаз. «При использовании магнитных ресниц очень важно наносить подводку только на верхнюю линию ресниц, а не на ватерлинию», — объясняет она. «Чтобы избежать бактериальной инфекции, я также рекомендую использовать чистую кисть каждый раз, когда вы наносите лайнер».
Во-первых, подстригите ресницы, если полоска слишком широка для вашей формы глаз. Обязательно режьте прямо напротив магнита, чтобы магнитное сцепление все еще могло действовать. Затем нанесите магнитную подводку для глаз. К большинству наборов прилагается подводка для глаз, но они продаются отдельно, если в вашем наборе ее нет. Совет: встряхните флакон перед использованием и аккуратно подведите карандашом линию роста верхних ресниц, стараясь не попасть в глаза. Подождите, пока формула высохнет, прежде чем наносить магнитные ресницы.
Поскольку магнитные ресницы фиксируются с помощью магнита (а не просто клея), их снятие проходит относительно легко. «Ресницы должны сразу оторваться, и вам не нужно будет их дергать», — говорит Хилал-Кампо. «Если вам нужна дополнительная помощь, используйте ватный диск, смоченный маслом для глаз, например маслом из семян мака, чтобы разрушить подводку». Старайтесь не тянуть ресницы слишком сильно — это может вырвать ваши натуральные ресницы, которые, по ее словам, являются первой линией защиты ваших глаз от грязи и мусора.
После использования магнитных ресниц Хилал-Кампо рекомендует использовать сыворотку с касторовым маслом (например, сыворотку для роста ресниц и бровей Twenty/Twenty Beauty Get Growing Lash & Brow Serum), чтобы сделать ресницы более сильными и длинными, а также уменьшить сухость глаз. «Офтальмологи десятилетиями использовали касторовое масло для профилактики и лечения симптомов сухости глаз», — добавляет она.
Магнитные ресницы можно использовать несколько раз, прежде чем их придется выбросить. Чтобы они выглядели наилучшим образом, осторожно снимите их, а затем проведите ватным тампоном, смоченным в средстве для снятия макияжа, вдоль полоски для ресниц, чтобы удалить остатки подводки.
Что такое Byrdie Verified?
Вы заметили печать одобрения Byrdie Verified вверху этой истории? Эта печать означает, что наша команда исследовала и протестировала каждый продукт в этом списке, используя уникальную методологию, разработанную для того, чтобы сосредоточиться на том, что наши читатели действительно хотят знать, и предоставить информацию, которую вы не сможете найти больше нигде. Иногда косметические бренды и PR-агентства присылают нам образцы для рассмотрения, но наши мысли и мнения полностью принадлежат нам. Если вы переходите по ссылкам в нашем контенте, мы можем получать комиссионные от ваших покупок, но мы никогда не получаем никакой компенсации или вознаграждения за содержание наших рекомендаций. Короче говоря, печать Byrdie Verified означает рекомендации по продуктам, которым вы можете доверять.
Зачем доверять Берди?
Кейтлин Мартин — опытный писатель в индустрии красоты и тестировщик продуктов, специализирующийся на косметике. Она работает писателем в Byrdie с 2022 года, где освещает все, что связано с красотой. Она пробовала несколько наборов магнитных ресниц, в том числе несколько из этого списка, включая KISS, Velour и Moxie Lash.
14 лучших натуральных накладных ресниц 2023 года
Насколько сильным должно быть магнитное поле, чтобы вас убить?
В мультсериале «Футурама» есть отличная шутка про фильм ужасов для роботов. В фильме планету роботов терроризирует гигантское «неметаллическое существо» (чудовищный человек). В конце концов человек побежден импровизированным копьем, что побуждает генерала роботов сказать:
«Смешно, не правда ли? Человек был невосприимчив к нашим самым мощным магнитным полям, но в конце концов поддался безвредной заостренной палке».
Шутка, конечно, в том, что человеческое тело может показаться гораздо более хрупким, чем металлическая машина, но для робота наша способность противостоять огромным магнитным полям была бы непобедимой.
Но это заставило меня задуматься: насколько сильным должно быть магнитное поле, прежде чем оно убьет человека?
В отличие от жесткого диска компьютера, человеческое тело на самом деле не использует никакие магнитные состояния — в теле нет места, где важная информация хранится в виде статического намагничивания. Это означает, что нет риска того, что внешнее магнитное поле может уничтожить важную информацию, как это произошло бы, скажем, с кредитной картой или жестким диском. Так, например, совершенно безопасно для человека (без металла в теле) пройти МРТ, во время которого магнитные поля достигают нескольких Тесла, что примерно в раз сильнее, чем обычные магнитные поля, создаваемые Землей.
Жесткий диск компьютера хранит информацию в виде последовательности магнитно выровненных сегментов.
Но даже без какой-либо магнитной информации для стирания достаточно сильное магнитное поле должно иметь какой-то эффект. Вообще говоря, магнитные поля создают силы, толкающие движущиеся заряды. Внутри тела есть множество движущихся зарядов: в первую очередь электроны, вращающиеся вокруг атомных ядер.
Как я покажу ниже, достаточно сильное магнитное поле должно воздействовать на эти вращающиеся по орбите электроны, чтобы полностью изменить форму атомов, и это разрушит химические связи, которые обеспечивают функции нашего тела и целостность его структуры.
Как выглядят атомы
Прежде чем я продолжу, позвольте мне кратко повторить карикатурную картинку строения атома и то, как о ней думать. Атом — это связанное состояние по крайней мере одного электрона с положительно заряженным ядром. Электрическое притяжение между электроном и ядром притягивает электрон внутрь, в то время как правила квантовой механики не позволяют электрону полностью схлопнуться на ядро.
В этом случае соответствующим «правилом квантовой механики» является принцип неопределенности Гейзенберга, который гласит, что если вы ограничиваете электрон объемом размером , то импульс электрона должен стать как минимум таким же большим, как . Соответствующая кинетическая энергия равна , а это означает, что чем сильнее вы пытаетесь удержать электрон, тем больше кинетической энергии он получает. [Здесь — постоянная Планка, а — масса электрона$.] Эту кинетическую энергию часто называют «квантовой энергией удержания».
В стабильном атоме квантовая энергия удержания, которая способствует большой электронной орбите, уравновешивается электрическим притяжением между электроном и ядром, которое притягивает электрон внутрь и имеет энергию . [Здесь — заряд электрона, — диэлектрическая проницаемость вакуума]. В уравновешенном состоянии эти две энергии почти равны друг другу, а это значит, что метры.
Это быстрый и грязный способ выяснить ответ на вопрос: «Насколько велик атом?».
Соответствующая скорость электрона на его орбите равна , что составляет около м/с (или около миллиона миль в час). Сила притяжения между электроном и ядром составляет около , что составляет ~100 наноньютонов.
Кто притягивает сильнее: ядро или магнитное поле?
Теперь, когда я напомнил вам, как выглядит атом, позвольте мне напомнить вам, что магнитные поля делают со свободными зарядами.
Они выводят их на круговые орбиты, вот так:
Сила, с которой магнитное поле притягивает заряд, определяется выражением , где — напряженность поля. Для электрона, движущегося со скоростью миллион миль в час, как внутри атома, это составляет примерно 1 пикоНьютон на Тесла магнитного поля.
Теперь мы можем рассмотреть следующий вопрос. Кто сильнее притягивает электрон: ядро или внешнее магнитное поле?
Ответ, конечно же, зависит от силы магнитного поля. Глядя на приведенные выше цифры, можно увидеть, что практически в любой реальной ситуации сила, обеспечиваемая магнитным полем, намного меньше силы, исходящей от ядра, так что магнитное поле по существу не возмущает электронов в их атомном движении. орбитали. Однако если бы магнитное поле стало достаточно сильным, то создаваемой им силы хватило бы, чтобы начать значительно искривлять траектории электронов, и форма электронных орбит исказилась бы.
Установка выше дает оценку, что такого рода искажения происходят только при Тесла. Учитывая, что самые сильные статические магнитные поля, которые мы можем создать искусственно, составляют всего около 100 тесла, вероятно, можно с уверенностью сказать, что вы вряд ли испытаете это в ближайшее время. Только не подходите слишком близко к магнетарам.
Искаженные атомы
Но предположим, что вы действительно блуждаете в магнитном поле в 100 000 тесла, что произойдет?
Сильные магнитные силы начнут сжимать электронные орбиты во всех атомах вашего тела. Результат будет выглядеть примерно так:
Так, например, первоначально сферический атом водорода (слева) сжал бы свою орбиту в направлениях, перпендикулярных магнитному полю, и вместо этого оказался бы выглядит как на картинке справа. Это сжатие будет становиться все более и более выраженным по мере увеличения поля, так что все атомы в вашем теле будут меняться от примерно сферических до «сигарообразных», а затем до «игольчатых».
Излишне говорить, что молекулы, из которых состоит ваше тело, способны держаться вместе только тогда, когда они состоят из атомов нормальной формы, а не из игольчатых атомов. Поэтому, как только атомные орбитали будут достаточно искажены, их химический состав резко изменится, и эти молекулы начнут распадаться. И ваше тело, предположительно, превратилось бы в пыльное, бессвязное месиво (концепция художника).
Но для тех из нас, кто держится подальше от нейтронных звезд, вероятно, можно с уверенностью предположить, что смерть от распада, вызванного магнитным полем, маловероятна. Таким образом, вы можете продолжать командовать своей непобедимостью над своими коллегами-роботами.
ОБНОВЛЕНИЕ:
Ряд людей правильно указали, что если вы действительно подвергнете тело воздействию сильных магнитных полей, что-то, вероятно, пойдет не так с биологической точки зрения задолго до того, как поле станет настолько нелепо большим, как 100 000 тесла. Например, это может повлиять на движение ионов через ионные каналы, что необходимо для возбуждения нервов. К сожалению, я, вероятно, недостаточно знаю биологию, чтобы дать вам уверенное предположение о том, что именно может пойти не так.
Есть еще одна возможная проблема, которую можно понять на уровне мультяшных изображений атомов. Электрон, вращающийся вокруг ядра, в примитивном смысле похож на крошечный круговой электрический ток. В результате электрон создает свое собственное маленькое магнитное поле с «северным полюсом» и «южным полюсом», определяемыми направлением его орбитального движения. Вот так:
Обычно все эти маленькие электронные орбиты указывают в более или менее случайных направлениях. Но при наличии достаточно сильного внешнего магнитного поля орбита электрона будет стремиться выровняться так, чтобы его «северный полюс» указывал в том же направлении, что и магнитное поле. По моим оценкам, это произойдет при нескольких сотнях тесла.
Другими словами, несколько сотен тесла достаточно, чтобы сильно намагнитить человеческое тело. Это не деформация атомов, а просто выравнивание их орбит в постоянном направлении.
Как только все атомные орбиты будут направлены в одном направлении, химия атомных взаимодействий может начать меняться. Например, некоторые химические процессы могут начать происходить с разной скоростью, когда атомы находятся «бок о бок», по сравнению с тем, когда они «спереди назад». Я могу себе представить, что это тонкое изменение скорости химической реакции оказывает большое влияние в течение достаточно длительного времени.
Возможно, именно поэтому, как отметил ниже комментатор cornholio, плодовая мушка, которая растет в поле напряженностью ~ 10 Тесла, мутирует.
СноскаЯ, конечно, предполагал, что мы говорим только о статических магнитных полях. Подвергнуть кого-либо воздействию магнитного поля, которое быстро меняется во времени, — это то же самое, что и бомбардировать его излучением. И совсем нетрудно разогреть кого-нибудь до смерти.
[Обновление: несколько человек упомянули о транскраниальной магнитной стимуляции, которая имеет заметные биологические эффекты при относительно небольшой напряженности поля. Но это работает только потому, что оно применяет зависящее от времени магнитное поле, которое может индуцировать электрические токи в мозгу. эта страница все еще находится в черновой форме
Введение
Древние греки знали, что порода с магнитными свойствами, известная как магнитный камень или магнетит, притягивает железо. Компас, важное устройство для навигации, имеет подвешенный магнит, который выравнивается параллельно магнитному полю, создаваемому Землей, и в результате указывает на Северный полюс. Компас был задокументирован еще в 1040 году. намагничиваться при нагревании и закалке в воде. Известно, что викинги использовали магнитный камень для навигации. К концу двенадцатого века европейцы использовали этот простой компас для навигации. Стальная игла, по которой скользили таким «магнитом», тоже становилась «магнитной».
В 1600 году Уильям Гилберт (также известный как Гилберд) из Колчестера в своей работе De Magnet предложил объяснение работы компаса и того, что сама Земля представляет собой гигантский магнит, магнитные полюса которого находятся на некотором расстоянии от географических. (т.е. вблизи точек, определяющих ось, вокруг которой вращается Земля). Он сделал экспериментальную модель Земли, создав сферу магнитного камня.
Свойства магнитов
Уильям Гилберт также экспериментировал со стержневыми магнитами и обнаружил следующие свойства:
Магнит всегда будет иметь два полюса, которые мы условно называем Северным и Южным. Если магнит разбит на две части, это создаст два новых магнита с северным (N) и южным (S) полюсами. Если стержневой магнит разломить пополам, то при разломе в месте разлома образуются новые северный и южный полюса.
Свойства магнитов
- Одинаковые полюса отталкиваются друг от друга. Если полюс N приблизить к полюсу N второго магнита, будет ощущаться сила отталкивания. Точно так же, если полюс S приблизить к полюсу S другого магнита, два магнита будут отталкивать друг друга.
- В отличие от столбов притягиваются и слипаются.
- Магниты притягивают материалы, богатые железом, и одинаковые полюса, и отталкивание между одинаковыми полюсами можно уменьшить, если между ними поместить полосу железа.
Доменная теория магнетизма
Как мы можем объяснить эти интригующие свойства? Теория доменов утверждает, что внутри магнита есть небольшие области, в которых магнитное направление всех атомов выровнено в одних и тех же направлениях. Эти области известны как домены.
Внутри домена выравнивание магнитного направления одинаково. В следующем домене она может быть совершенно в другом направлении. В среднем по многим доменам в магните нет предпочтительного направления магнитной силы. Однако, используя внешнее магнитное поле от другого магнита, скажем, направление магнитного направления в каждом домене может быть совмещено с магнитным полем, чистое магнитное поле может быть увеличено.
Почему формируются магнитные домены?
Рассмотрим стержневой магнит, намагниченный таким образом, что весь магнит образует единый магнитный домен. Поверхностные заряды появятся на обоих концах кристалла. С поверхностными зарядами связано вторичное магнитное поле, называемое размагничивающим полем, которое уменьшает магнитное поле. Энергия поверхностных зарядов называется магнитостатической энергией.
Формирование доменов в магните
Магнитостатическую энергию можно уменьшить, если кристалл образует второй домен, намагниченный в противоположном направлении. Таким образом, разделение положительных и отрицательных поверхностных зарядов уменьшается, уменьшая пространственную протяженность размагничивающего поля.
Естественно может возникнуть вопрос, если магнитостатическая энергия уменьшается за счет образования доменов, могут ли они продолжать формироваться бесконечно? На что ответ нет. Причина в том, что энергия требуется для создания и поддержания области перехода от одного домена к другому, доменной стенки. Равновесие будет достигнуто, когда магнитостатическая энергия будет равна энергии, необходимой для поддержания доменных стенок. Однако домены намного больше, чем отдельные молекулы внутри магнита.
При комнатной температуре существует только 4 ферромагнитных элемента. Из них железо (Fe), никель (Ni) и кобальт (Co) показаны выше. Четвертый – гадолиний (Gd).
На рисунках ниже показано образование, которое стало видимым с помощью магнитных коллоидных взвесей, концентрирующихся по границам доменов. Границы доменов можно визуализировать поляризованным светом, а также с помощью электронной дифракции. Наблюдение за движением границ доменов под влиянием приложенных магнитных полей помогло в развитии теоретических трактовок. Показано, что образование доменов минимизирует магнитный вклад в свободную энергию.
Если к кристаллу приложить магнитное поле, домены, ориентированные на магнитное поле, будут расти за счет доменов, направленных в других направлениях.
Атомная теория магнетизма
Мы знакомы с моделью атома с ядром, которое содержит протоны и нейтроны и электрон вращается вокруг ядра. Внутри атома электроны ведут себя так, как если бы они были магнитами. Электроны, протоны и нейтроны имеют магнитный дипольный момент, однако магнитный момент электрона является наиболее значительным. На самом деле ему удобно присвоить единицу, называемую магнетоном Бора, которая равна магнитному дипольному моменту электрона. (мк B = m /2 e = 9,274 x 10 -24 J T -1 )
Помимо магнитного дипольного момента электронов, тот факт, что электроны вращаются вокруг ядра, дает ко второму магнитному полю, создаваемому движущимся зарядом вокруг ядра.
Магнитное поле.
Свойства магнитов.0125 -2 )
Для измерения магнитного поля, вызванного током, используется закон Био-Савара
Магнитное поле является векторным полем, что означает, что оно имеет величину и направление для каждой точки пространства. Сила и направление магнитного поля в любой точке определяются с точки зрения силы, действующей на движущуюся заряженную частицу, такую как электрон. Сила, создающая магнитное поле, исходит из уравнения Лоренца без учета электрического поля. путем измерения силы на единичном испытательном заряде. Магнитуда и направление исходят из уравнения силы Лоренца.
F = q ( v x B )
Поскольку мы имеем дело с векторным произведением, направление силы перпендикулярно плоскости v и B . . и тогда величина силы равна F = q v B sin θ
, где тета — это угол между B и v
. Магнитное поле — это силовые линии, создаваемые магнитом. Поскольку магнитный монополь так и не был найден, говорить о точечном магнитном заряде не имеет смысла. Вместо этого линии магнитного поля образуют замкнутые петли вдоль линии равной магнитной силы. Сила магнитного поля определяется количеством силовых линий, проходящих через единицу площади. Чем больше силовых линий, тем сильнее магнитное поле. Единица напряженности магнитного поля известна как Гаусс и определяется как одна силовая линия магнитного поля на квадратный сантиметр. Направление линии поля можно было определить с помощью стрелки компаса. Его направление создает касательную линию к магнитному полю в этой точке.
По соглашению острие стрелки на линиях магнитного поля указывает на южный магнитный полюс и в сторону от северного магнитного полюса. Магнитные полюса всегда встречаются парами, никто никогда не находил магнитный монополь, хотя есть исследования их возможного существования.
На изображении показаны силовые линии, создаваемые стержневым магнитом. На лист бумаги насыпают железные пломбы и кладут под бумагу стержень-магнит. Железные пломбы выстраиваются в линию и показывают интенсивность магнитного поля.
Source | Magnitude of B (T) |
---|---|
A hair dryer | ~10 -7 -10 -3 |
Sunlight | ~ 3 x 10 -6 |
Colour TV | ~ 10 -6 |
A small bar magnet will produce | ~10 -2 |
At a sunspot B | ~ 0. 3 |
MRI body scanner магнит | ~ 2 |
Labs Reseach Physics. различные типы магнетизма нам нужно прояснить несколько определений, которые используются для классификации типов магнетизма.Магнитная восприимчивостьПо мере увеличения магнитного поля увеличивается магнитный поток. Обозначим напряженность магнитного поля через H и магнитный поток через B константа пропорциональности μ 0 известна как магнитная диэлектрическая проницаемость -1 в единицах СИ Для других материалов эта пропорциональность выражается через относительную диэлектрическую проницаемость, μ r Восприимчивость χ определяется относительной диэлектрической проницаемостью. χ = (μ r — 1) ФерромагнетизмЭто когда большая часть отдельных атомных магнитных моментов выстраивается в линию и создает сильное магнитное поле. Утюг сильно ферромагнетик. Внешнее магнитное поле можно использовать для выравнивания атомных магнитных моментов. Когда внешнее магнитное поле удаляется, магнитные моменты остаются в одном и том же направлении при условии, что они не подвергаются удару или нагреваются выше температуры Карри, когда тепловое движение может случайным образом изменить магнитное выравнивание. Защита от ферромагнетизмаАнтиферромагнитные материалы демонстрируют узоры магнитного вращения с соседними атомами, спины которых расположены в противоположных направлениях. Обычно антиферромагнетизм проявляется при низких температурах. Поскольку спины компенсируют друг друга, в основном это приводит к парамагнитному поведению, но также может проявляться и к ферримагнитному поведению. ФерримагнетизмФерримагнетик обладает двумя наборами магнитных дипольных моментов, направленных в противоположных направлениях. Магнитные моменты не компенсируют друг друга, потому что дипольный момент в одном направлении меньше, чем в другом. На графе BH ферримагнетизм подобен ферромагнетизму. ПарамагнетизмПарамагнитные материалы, такие как жидкий кислород и алюминий, проявляют слабое магнитное притяжение, если их поместить рядом с магнитом. Некоторые атомы или ионы в материале обладают чистым магнитным моментом из-за неспаренных электронов на частично заполненных орбиталях. В присутствии поля происходит частичное выравнивание атомных магнитных моментов в направлении поля, что приводит к чистой положительной намагниченности и положительной восприимчивости. В сильном магнитном поле парамагнитные материалы становятся магнитными и остаются магнитными, пока присутствует поле. Когда сильное магнитное поле удаляется, чистое магнитное выравнивание теряется, и магнитные диполи релаксируют до случайного движения. ДиамагнетизмДиамагнетики состоят из атомов, не имеющих суммарных магнитных моментов. Однако при воздействии поля возникает слабая отрицательная намагниченность, вызывающая отталкивание вместо притяжения. Диамагнетики имеют отрицательную магнитную восприимчивость с магнитудой от -10 до -10 -4 Многие обычные материалы являются диамагнетиками и, следовательно, в присутствии очень сильных магнитных полей отталкивание, вызванное диамагнетизмом, может заставить объекты левитировать даже лягушек. Магнитные свойства элементов периодической таблицы Квантовая теория магнетизмаВсе это очень хорошо, но немного странно, почему только несколько элементов являются магнитными, а другие нет. Чтобы объяснить почему, требуется информация об атомной структуре элементов и о том, как они взаимодействуют. Для объяснения нам нужна квантовая физика. Магнитный момент состоит из двух различных источников. Электрон — это частица, имеющая собственный спин, который может принимать значения ± 1/2 ħ. В ядре также есть протоны и нейтроны, которые также имеют свои собственные спины, однако магнитный момент обратно пропорционален массе, поэтому по сравнению с электроном магнитный момент ядра минимален. Магнетон Бора – это единица измерения магнитного дипольного момента электрона: μ B = e ħ/(2m e ) 24 А м 2 Существует также вклад в магнитный момент, создаваемый электроном, движущимся вокруг ядра, который можно рассматривать как действующую петлю тока. Величина магнитного момента связана с угловым моментом электрона, движущегося вокруг ядра. Мы можем вычислить вклад в магнитный момент электрона. Рассмотрим электрон с массой 90 145 м 90 146 и зарядом 90 145 e 90 146, вращающийся по фиксированной круговой орбите на расстоянии 90 145 R 90 146 от центра. The electron is moving with constant velocity v The angular momentum of the electron, is then J = R x m e v = m e R v 9 Ток, создаваемый вращением электрона по орбите, определяется из определения тока как потока заряда в единицу времени или I = dQdt = — e / T . T = 2π R / v = — e v /(2π R ) Где T — период обращения электрона. Магнитный момент равен μ = I S = — e v /(2π R ) π 9 Мы можем переписать магнитный момент через Дж как γ Дж (если принять γ = — e /(2 м e )) Мы называем γ 9005 гиромагнитным отношением Если J = M ħ, μ = — M ( E ħ/(2 M E ) = M мкм B2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222н..Сильнейшие магнитные поля во Вселенной: насколько сильными они могут стать?1. ВведениеКрупномасштабная динамика Вселенной определяется общим космическим расширением и гравитационным полем массивных объектов. Считается, что в первом магнитные поля не играют существенной роли [1, 2]. Считается, что магнитные поля не присутствовали или, по крайней мере, не имели заметной силы при Большом взрыве и в последующий инфляционный период. Если они и присутствовали, то в виде ложных магнитных монополей. Они становятся важными в меньших масштабах. В масштабах компактных намагниченных объектов они начинают становиться непренебрежимо малыми, а для ряда процессов [3] даже становятся доминирующей силой. Магнитные поля связаны с протеканием электрического тока и поэтому, в отличие от электрических полей, источниками которых являются элементарные заряды и разности зарядов, генерируются процессами, вызывающими электрические токи. Токи предполагают неамбиполярный перенос зарядов. Таким образом, вопрос о том, насколько сильными могут быть магнитные поля, сводится к вопросу о том, насколько сильными могут стать любые токи. В классической электродинамике из закона Ампера для стационарных магнитных полей следует, что ∇×B=µ0J, J=e(NiVi−NeVe)≈−eN(Ve−Vi)(1) , если ограничиваться только переносом заряда и предполагать немагнитные среды (для простоты однозарядные) ионов и электронов плотности и объемные скорости N i,e , V i,e соответственно. В противном случае можно было бы добавить член намагниченности M , который зависит от свойств материи. Определение M требует квантово-механической обработки в рамках физики твердого тела. Предполагая без ограничений квазинейтральность N e ≈ N i = N , вклад вносят только разности скоростей. Поскольку электроны значительно более подвижны, чем ионы, ток можно разумно аппроксимировать электронным током Дж ≈ — eN В e , условие строго выполняется в ионной системе отсчета. Поскольку скорости ограничены скоростью света c , магнитное поле классически ограничено величиной ∇×B<μ0eNc, или B<μ0eNcL≈6×10−8NccLkm(2) , что позволяет предположить, что магнитное поле растет с плотностью 609145 л и л Здесь N куб.см выражено в единицах электронов на см -3 , а L км — масштаб длины нити тока в единицах км. В коре нейтронной звезды, например, мы имеем L км ~ 1. Если бы примерно все электроны в коре участвовали в протекании тока, мы имели бы N куб. см × ~ 10 30 . Следовательно, напряженность магнитного поля может достигать B ~ 10 28 Гаусс, огромное число по сравнению с максимальным значением B ~ 10 15 − 10 16 Гаусс, наблюдаемым в магнетарах. Эту грубую оценку необходимо прокомментировать во избежание недоразумений. Считается, что магнитные поля генерируются преимущественно действием динамо-машины. Такие действия предположительно не действуют в белых карликах, нейтронных звездах, магнетарах или любых других компактных объектах. Поля производятся в их дифференциально вращающихся прародителях. Возьмем в качестве примера Солнце с динамо-действием в зоне конвекции толщиной L ☉ ~ 2 × 10 5 км и средней плотностью N ☉ куб.см ~ 8 × 10 26 90. Использование общей ширины зоны конвекции сильно завышает текущую ширину нити. Абсолютный верхний предел будет л ☉ км ≲ 2 × 10 4 . Ясно, что скорости также намного меньше, чем c . Таким образом, использование c дает крайний абсолютный верхний предел магнитного поля B < 10 21 T. Сравнительно сильные поля в нейтронных звездах возникают впоследствии при быстром коллапсе намагниченной тяжелой звезды-прародителя, не успевшей за время коллапса рассеять магнитную энергию, которая сжимается в крошечные объем нейтронной звезды. Коэффициент сжатия порядка ~ 10 12 , что дает предельные поля B ≲ 10 35 Гаусса. Классическая электродинамическая оценка явно не дает верхнего предела напряженности магнитного поля, который соответствовал бы данным наблюдений. Другие не менее серьезные расхождения получаются, если положить энергию магнитного поля нейтронной звезды равной полной доступной энергии вращения как в прародителе, так и в нейтронной звезде, предполагая равное распределение вращательной и магнитной энергии — явно мало обоснованное предположение в обоих случаях. Магнитная энергия не может стать больше, чем первоначально доступная динамическая энергия ее причины, частью которой она является. По-видимому, принципиально сомнительно, чтобы магнитные поля когда-либо создавались каким-либо классическим механизмом, значительно более сильным, чем наблюдаемые в нейтронных звездах (за исключением короткой фазы динамо-усиления после коллапса продолжительностью ~ 10 с, в лучшем случае дающей еще один множитель ~ 10–10). 100 [8]) и, за счет дальнейшей концентрации магнитной энергии в меньших объемах, группирования магнитных силовых трубок, как считается, происходит в магнетарах. Если вообще генерировались гораздо более сильные поля, то это должно было происходить во времена и в объектах, где магнитные поля могли создаваться процессами, отличными от классического динамо. Таким образом, нужно войти в квантовую электродинамику, соответственно квантовую теорию поля, чтобы сделать вывод о принципиальные физические ограничения на генерацию любых магнитных полей. Следующее исследование мотивировано не столько наблюдениями, сколько этим фундаментальным теоретическим вопросом. 2. Элементы потокаКвантовая механика позволяет получить первое ограничение на магнитное поле из решения уравнения Шредингера, первоначально найденного Ландау [4] в 1930 году, для электрона, вращающегося по орбите в однородном магнитном поле. Физическая интерпретация этого решения была дана значительно позже в теории Ааронова-Бома [5]. Из требования, чтобы магнитный поток Ф поля B , заключенный на орбите вращения электрона, должен быть однозначным, Ааронов и Бом сделали вывод, что Φ = ν Φ 0 квантуется с элементом потока Φ 0 = 2πħ/e, e — элементарный заряд, а ν = 1, 2, …. Поскольку ν = Φ/Φ 0 — число элементарных потоков, переносимых полем, а B = Φ/π l 2 , полагая ν = 1, мы определяем наименьшую магнитную длину ℓB=(Φ0πB )12=(2ℏeB)12(3) Эту длину, представляющую собой гирорадиус электрона на низшем энергетическом уровне Ландау, можно интерпретировать как радиус силовой линии магнитного поля в магнитном поле Б . Силовые линии становятся уже, чем сильнее магнитное поле. С другой стороны, переписывая уравнение (3), получаем выражение для магнитного поля Bc=2ℏeℓc2(4) , из которого для заданной кратчайшей «критической» длины l B ≡ l c максимальное магнитное поле B c , соответствующее l c , в принципе можно оценить. Ставим, например, л с = 2πħ/ MC , равное длине электронного комптона λ 0 = 2πħ/ MC , один получает критический пульсар (Neutron Star). 3 × 10 9 T = 3 × 10 13 Гаусс. Представляет значительный интерес тот факт, что примерно такая напряженность поля была действительно получена из наблюдения основной (ν = 1) электронной циклотронной рентгеновской линии, обнаруженной пульсаром HerX1 [7], примерно через два десятилетия после Ааронова и Бома, и через полвека. столетие после теории Ландау. 3. ОбобщениеИспользование длины волны Комптона связывает предельную напряженность поля в нейтронных звездах с квантовой электродинамикой. Это ставит вопрос о более точном теоретическом определении квантовой электродинамической предельной напряженности поля с учетом релятивистских эффектов. Это также поднимает вопрос, может ли ссылка на другие фундаментальные масштабы длины дать другие принципиальные ограничения на магнитные поля, если только такие поля могут быть созданы каким-либо образом, т. Е. Если электрические токи достаточной силы могут протекать при других условиях, как, например, в квантовой хромодинамике. . Очень формально, за исключением учета релятивистских эффектов, уравнение (4) дает модельное уравнение для предельного поля в зависимости от любого заданного фундаментального масштаба длины l c . При этом упрощающем предположении критическое магнитное поле B c масштабируется просто обратно пропорционально квадрату соответствующей фундаментальной длины. Формально это графически показано на рис. 1 в предположении справедливости скейлинга Ааронова-Бома при более высоких энергиях. Рис. 1. Логарифмическое масштабирование максимально возможной напряженности магнитного поля, B c , нормированное к (фиктивному) планковскому магнитному полю, B Pl , как функция масштабов фундаментальной длины на основе уравнения (3) . Масштабы длины l по оси абсцисс нормированы на планковскую длину l Pl . Красный пунктирный крест указывает точку пересечения комптоновской длины с линией критического магнитного поля Ааронова-Бома в так называемом квантовом предельном поле B q ≈ 10 9 Тл, критическое поле замагниченных нейтронных звезд (пульсаров) согласуется с наблюдением сильнейших циклотронных линий. Горизонтальные линии показывают связь между другими шкалами длины и критическими магнитными полями при допущении справедливости шкалы Ааронова-Бома. Космические магнитные поля соответствуют масштабам ~ 1 мм. Сильнейшие обнаруженные магнитарные поля соответствуют релятивистской поправке первого порядка на самом низком уровне Ландау с энергией E LLL (показан в виде графика справа с α = α/2π приведенной постоянной тонкой структуры). Включение поправок более высокого порядка позволило бы учитывать поля до B qed ~ 10 28 Тл глубоко в (заштрихованной) релятивистской области, которые не наблюдались. Интересно, что этот предел примерно совпадает с измеренным [6] абсолютным верхним пределом на радиус электрона (вертикальная синяя пунктирная линия). В масштабах ТВО поля теоретически могут достигать значений ~ 10 45 T, согласно простой шкале Ааронова-Бома. Черная пунктирная кривая указывает на возможное отклонение скейлинга Ааронова-Бома вблизи квантового электродинамического предела. Комптоновский предел магнитных полей был известен из прямых энергетических соображений [ср. например, 8 для обзора], которые предсказывают распад вакуума до образования пар в магнитных полях сильнее, чем B нс . По этой причине обнаружение магнитных полей, превышающих квантовый предел до трех порядков в магнетарах, было первоначальным сюрпризом. Однако более точные релятивистские электродинамические расчеты, включая графики Фейнмана более высокого порядка, легко показали, что предел Комптона вполне может быть превышен. В первом приближении по аномальному магнитному моменту электронов [9] нижний уровень Ландау смещается согласно ELLL≈mc2(1−α¯B/Bq)12(5) с α = α/2π приведенной постоянной тонкой структуры. Эта формула действительна для B < B q . Это предполагает уменьшение нижнего уровня энергии Ландау для увеличения полей, очевидно, с сильными нефизическими последствиями для астрофизических объектов [10]. Таким образом, необходимо учитывать диаграммы Фейнмана, включающие самопритяжение электронов высших порядков, особенно при больших полях. В полях B ≫ B q существенно превышающих B q , электроны становятся релятивистски массивными, а нижний уровень Ландау после прохождения минимума возрастает [11, 12] как ELLL 2 mc + α¯[log2BBq−2,077]2+3,9α¯}, B≫Bq(6) Отсюда следует, что энергия нижнего уровня Ландау удваивается только при магнитных полях порядка B ~ 10 28 T (~ 10 32 Гаусс), намного выше магнитных полей поверхности любой нейтронной звезды или магнетара. Таким образом, релятивистские поправки на собственную энергию, вызывающие затухание магнитного поля, будут действовать только при этих энергиях, которые могут быть окончательным пределом напряженности магнитного поля. Примечательно, что этот предел примерно совпадает с лучшими последними экспериментальными определениями верхнего предела радиуса электрона [6]. Ниже этой шкалы должны проявляться дополнительные эффекты, в основном препятствующие дальнейшему увеличению напряженности магнитного поля или даже существованию магнитных полей. Таким образом, кажется, что до этого масштаба масштаб Ааронова-Бома, на котором основан рисунок 1, не является полностью необоснованным. Это наиболее интересно еще и с той точки зрения, что шкалы как электрослабого, так и сильного взаимодействия находятся в разрешенной области просто потому, что электроны сохраняют свою природу во всех этих шкалах. Исключается только пустынный диапазон энергий соответственно масштабов. Он включает в себя, в частности, диапазон великого объединения ТВО, а также квантовую гравитацию, области, которые играли роль только в очень ранней Вселенной. Любые рудиментарные магнитные поля того времени были разбавлены инфляцией и космологическим расширением только до низких значений [1, 2], расположенных внизу рисунка 1. 4. Обсуждение и выводыЕсли бы во Вселенной не существовало и не сохранилось магнитных монополей, то магнитные поля всегда должны были создаваться путем генерации электрических токов. Поля, созданные в ранней Вселенной, впоследствии были разбавлены до сегодняшних низких крупномасштабных значений, как обсуждалось в других работах [1, 2]. Они могли быть сильными изначально, и в этом случае их сильные стороны также могут быть ограничены. Однако все разумные силы, оцененные по динамо и другим моделям в классической и хромодинамической теориях [1], скорее всего, не достигают ни одного из указанных квантово-электродинамических пределов. По-видимому, нет необходимости призывать к дополнительным хромодинамическим ограничениям. Это утверждение может быть основано на роли электронов в генерации тока, которая лежит в основе любого крупномасштабного производства магнитного поля. Электроны и их спины также ответственны за магнетизм в твердом веществе. До сих пор считается, что электроны не имеют структуры. Во всяком случае, на масштабах «внутри» электрона, т. е. ниже фиктивного радиуса электрона r e , токи должны либо утратить всякий смысл, либо вообще не существовать и, следовательно, понятие магнитного поля, вероятно, уже не будет иметь большого смысла. Таким образом, можно полагать, что верхний квантово-электродинамический предел устанавливает абсолютную границу любой реалистичной напряженности магнитного поля. Применение масштабирования Ааронова-Бома на Рисунке 1 к магнитным полям во Вселенной, по-видимому, дает разумное представление об ожидаемых абсолютных ограничениях напряженности магнитного поля на квантово-электродинамических шкалах. Ясно, что вакуум меняет свой характер на малых масштабах и высоких энергиях, поскольку фотоны становятся тяжелыми, переключаясь на электрослабые бозоны, а в материю вступают в игру кварки. Электроны остаются неизменными, по крайней мере, до r e ~ 10 −22 м, текущий верхний предел радиуса электрона [6]. Это предлагает записать уравнение критического магнитного поля (4) как Bc(ℓc)=Bmax/[1+(ℓc/ℓ0−1)2], Bmax=2ℏ/eℓ02(7) , где l c ≥ l 0 и l 0 ≳ r e — соответствующая минимальная длина, выше которой магнитные поля имеют смысл. На рис. 1 это поведение обозначено пунктирной черной кривой, отклоняющейся от диагонали. Однако устойчивость вакуума не столь очевидна, как в квантово-электродинамическом диапазоне при наличии сверхсильных магнитных полей в электрослабом и хромодинамическом диапазонах. Проблема остается в том, что магнитные поля должны генерироваться либо в этих малых масштабах, либо в гораздо больших электродинамических масштабах, от которых они коллапсируют до этих малых масштабов. Что касается генерирования магнитных полей до коллапса в результате общепринятых эффектов динамо или батареи, напряженность магнитного поля строго ограничена доступной динамической энергией, которая намного ниже любого квантово-электродинамического предела. Можно утверждать, что до тех пор, пока шкала радиуса электрона не достигается во время коллапса, квантовое электродинамическое масштабирование обеспечивает разумное абсолютное ограничение на любую возможную напряженность магнитного поля. Нейтронные звезды и магнетары имеют масштабы, значительно превышающие электронные масштабы. Более тяжелые объекты при уменьшении их масштаба могли бы обладать значительно более сильными полями, но допустимый диапазон сужается из-за того, что такие объекты при коллапсе легко становятся черными дырами, которые, согласно знаменитой теореме об отсутствии волос, не содержат никаких магнитных полей. Неизвестно, что произойдет с полем при пересечении горизонта, поскольку никакая информация о поле не останется для внешнего наблюдателя. Теорема об отсутствии волос предполагает, что поле просто засасывается в дыру и исчезает вместе с коллапсирующей массой. Обычное рассуждение, предполагающее сохранение вмороженного состояния, затем предполагает, что поле внутри горизонта должно еще больше возрасти в предположительно продолжающемся гравитационном коллапсе. Доступные сильные поля, приближающиеся к квантовым электродинамическим пределам, обнаружены в нейтронных звездах и магнетарах. До сих пор никаких странных магнитных полей звезд не обнаружено. Было даже показано [13], что такие поля, возможно, присутствующие в сверхпроводящих странных звездах, будут вращательно затухать за времена, меньшие ~20 млн лет. В магнетарах наличие полей сильнее, чем B нс = B q , в настоящее время хорошо изучено [обзор многих аспектов см., 8] как следствие коровых эффектов, вызывающих локальную концентрацию магнитных полей. и протяженные магнитные петли, имеющие некоторое сходство с известными солнечными пятнами [см. также сборник статей в 3]. Воздействие на вещество в сверхсильных полях впервые было исследовано Рудерманом [14] и рассмотрено в [15, 16] и других. Заявление о конфликте интересовАвторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов. Ссылки1. Widrow LM, Ryu D, Schleicher DRG, Subramanian K, Tsagas CG, Treumann RA. Первые магнитные поля. Космическая наука, версия . (2012) 116 : 37–70. doi: 10.1007/s11214-011-9833-5 Полный текст CrossRef | Академия Google 2. Ryu D, Schleicher DRG, Treumann RA, Tsagas CG, Widrow LM. Магнитные поля в крупномасштабной структуре Вселенной. Космическая наука, версия . (2012) 166 : 1–35. doi: 10.1007/s11214-011-9839-z Полный текст CrossRef | Google Scholar 3. Балог А., Бескин В.С., Фаланга М., Лютиков М., Мерегетти С., Пиран Т. Сильнейшие магнитные поля во Вселенной, ISSI Space Science Series . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer (в печати). 4. Ландау Л. Диамагнетизм металла. Z. Physik (1930) 64 : 629–37. doi: 10.1007/BF01397213 Google Scholar 5. Ааронов Ю., Бом Д. Значение электромагнитных потенциалов в квантовой теории. Физика, версия . (1959) 115 : 485–91. doi: 10.1103/PhysRev.115.485 Полный текст CrossRef | Google Scholar 6. Габриэль Г., Ханнеке Д., Киношита Т., Нио М., Одом Б. Новое определение постоянной тонкой структуры электрона г значение и QED. Phys Rev Letter . (2006) 97 :030802. doi: 10.1103/PhysRevLett.97.030802 Pubmed Abstract | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar 7. Трюмпер Дж., Питч В., Реппин С., Сакко Б. Доказательства сильного циклотронного излучения в жестком рентгеновском спектре Her X-1 (Восьмой Техасский симпозиум по релятивистской астрофизике). Ann NY Acad Sci . (1977) 302 : 538–44. doi: 10.1111/j.1749-6632.1977.tb37072.x Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar 8. Дункан Р.С. Физика в сверхсильных магнитных полях. В: Гамма-всплески, 5-й Хантсвиллский симпозиум , Vol. 526, Хантсвилл, Алабама (2000). п. 830–41. Опубликован Аннотация | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar 9. Швингер Дж. Квантово-электродинамика и магнитный момент электрона. Физика, версия . (1948) 73 : 416–7. doi: 10.1103/PhysRev.73.416 Полный текст CrossRef | Академия Google 10. Чиу Х.Л., Кануто В. Проблемы интенсивных магнитных полей при гравитационном коллапсе. Астрофиз J . (1968) 153 : 157–61. doi: 10.1086/180243 Полный текст CrossRef | Google Scholar 11. Янковичи Б. Радиационная поправка к энергии основного состояния электрона в сильном магнитном поле. Физика, версия . (1969) 187 : 2275–6. doi: 10.1103/PhysRev.187.2275 Полный текст CrossRef | Google Scholar 12. Гепрегс Р., Рифферт Х., Герольд Х., Рудер Х., Вуннер Г. Собственная энергия электрона в однородном магнитном поле. Phys Rev D (1994) 49 :5582–9. doi: 10.1103/PhysRevD.49.5582 Pubmed Abstract | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar 13. Чау Х.Ф. Об эволюции вращения и магнитного поля сверхпроводящих странных звезд. Астрофиз J . (1997) 479 : 886–901. doi: 10.1086/303898 Полный текст CrossRef | Google Scholar 14. Рудерман М. Вещество в сверхсильных магнитных полях. В: Hansen CJ, редактор. Физика плотной материи, Материалы симпозиума IAU , Том. 53. Дордрехт; Бостон (1974). п. 117–31. Google Scholar 15. Лай Д., Солпитер Э.Э., Шапиро С.Л. Молекулы и цепочки водорода в сверхсильном магнитном поле. |