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这篇文章其实是一篇还债文。在去年搬家的时候，我曾经用电池、磁铁和铜导线给毛头和果果做了一个最简电动机，详情请参考《爸爸做的最简电动机，专治无聊熊孩子》。
其实，当时我还和孩子们夸下海口，说要给他们做这个最简电机的升级版——最简电动火车，就是这个东东：
电池会自动在线圈里滑行，如果把线圈卷得长一些一定很酷炫！
为什么一直没做呢？因为这个东西需要裸铜线，当时家里的铜线表面是有绝缘层的，榨汁机觉得不要浪费，用砂纸把绝缘层磨掉就能用，结果磨了好几天，指纹都快被磨没了，铜线也没磨出几米来，于是纠结了一段时间，只好再买了一卷现成的裸铜线。
裸铜线有了，但依然有一个体力活儿，就是要把铜线绕成线圈。我以为很简单，可是绕得手都变成爪子了，也才绕了不长的一截，而且因为用力不均匀，线圈大大小小一点都不整齐，很挫败，于是又扔在那拖了很久，直到我昨天灵机一动，想到了一种快速绕铜线圈的方法，终于可以把这个火车做出来。
需要的器材很简单：
全新的电池，强力磁铁，裸铜线，一根细长的棍子。
如下图所示↓
最好用全新的电池和强力磁铁，这样电动火车的动力才够足。
铜线一定要用裸露无绝缘层的，这样才能随时和电池两边的磁铁接触导电。
棍子是用来绕线圈的，因为线圈内部要通过电池和磁铁，因此棍子要比电池和磁铁略粗。

那电钻是用来干什么的呢？来看下面这个风骚的操作吧。
先用胶带把电钻和棍子连起来，再把铜线的一端粘在棍子上↓
然后就可以开动电钻，自动缠铜线圈了。有了手动缠线圈的经历，用上了机器之后，榨汁机立刻幸福感爆棚。↓
看着铜线咕噜咕噜的自己往棍子上滚，浑身舒适。
不过这个转的速度很快，铜线会把磨得很疼，所以榨汁机垫上了一块纸巾。↓
爸爸在用电钻缠线圈，小朋友们也没闲着，帮忙整理有些乱了的导线（大家也许可以猜到导线为什么会乱。。。）↓
最后小朋友还过来帮忙，把缠好的铜线圈从棍子上卸下来。↓
铜线圈做好了之后就是火车的轨道，然后把两块磁铁（如果想要效果更好，可以多用几块磁铁）分别贴到电池的两端，就做成了最简的电动火车。↓
↑注意，两块磁铁的方向，一定是极性相对的。一定要如图所示的S极对着S极，或者是N极对着N极。
一切就绪，开玩。
↑爸爸先做了一个演示，把电池和磁铁做成的电动火车放在铜线圈做成的轨道里面，列车就嗖的一下，从轨道一段跑到了另一端，孩子们看了之后非常兴奋，大呼神奇。
↑果妹马上抢先哥哥一步，做了第一次电动火车的实验。
↑毛头玩过之后，提议把线圈两段连起来，这样电动火车就可以转圈圈一直跑了。
↑爸爸觉得这个想法非常棒。
↑然后毛头和爸爸玩起了用电动火车来回送信的游戏。
↑电动火车还可以爬坡越过障碍。
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其实这个原理也很简单，绝对不超纲，高中物理能及格的同学们可以试图理解一下应该没什么问题：
裸铜线和电池两边的金属磁铁接触，形成了闭合电路，电流通过线圈就会产生磁场，根据安培定律，可以把这个磁场看成是一块大磁铁。
这个时候，这个大磁铁，就会和电池上吸附的小磁铁产生吸引或排斥的作用，同性相斥异性相吸，电池的头部受排斥的力量往左走，电池的尾部受吸引的力量也往左走，这两股磁力就推着“电池火车”通过线圈隧道了。
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大众总是有一种误解，觉得那些高科技产品最重要的是底层的原理，科学家只要发现一个靠谱的科学原理，变成造福大众的产品就是很快的事情。
而事实是，很多科技产品，原理其实很简单，更难的事情是把原理变成能用起来的实体，变得成本更低，用起来更安全，更方便，也是需要很长时间的研究和尝试的。这就是工程师的工作，也是不亚于科学家智慧的一个工作！
就像这个电池电动火车，其实是电磁学理论的一个应用，但是这个你也只能当个玩具玩，你不能拿这个方案真的去做火车，因为这么搞太费电了，也太费铜了，真要做出火车就是天价，没人坐得起。
不过因为军事和航天可以更费钱一些，听说很多国家用这个原理做电磁炮，理论上可以把炮弹加速到任意速度，甚至可以用来发射航天飞机，来代替传统火箭的方式，听上去很有未来感。
同样是电磁学，可以做磁悬浮列车，可以做未来武器，可以发射火箭，也可以做一个在地板上乱跑的小火车玩具。
所以科学很多时候并没很多人想象的高深，只是经常缺乏一个更简单的应用方式展现在我们面前而已。
相信玩过这个小火车的孩子，对电磁力会有一个更加生动具体的感受了吧。
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