Создать первый в мире постоянный магнит не с двумя, а с одним полюсом удалось американским физикам. Предсказанный Дираком монополь родился вблизи абсолютного нуля.
Все, кому с детства знакомы постоянные магниты, знают, что, разбив магнит, нельзя получить две половинки с одним положительным и одним отрицательным полюсом: каждый из осколков становится полноценным магнитом.
Иначе говоря, практика показывает, что все магниты являются диполями и невозможно создать магнитный монополь — частицу с единственным, северным или южным, полюсом. Однако физики из частного Амхерстского колледжа (США) сделали невозможное и фактически создали магнит-монополь.
Споры о существовании магнитной частицы с единственным полюсом ведутся уже сотни лет, с тех пор как началось детальное изучение феномена магнетизма.
Схожесть электрических и магнитных сил природы вызывала недоумение из-за того, что электрические заряды существуют, а магнитные — нет.
В 1931 году английский физик Поль Дирак опубликовал статью, в которой предсказал возможность обнаружения магнитного монополя, в честь его гипотетическую частицу и назвали — монополь Дирака.
И хотя за восемь десятилетий эксперименты не привели к успеху, а диполь пытались найти в образцах лунного грунта и древних минералах, ученые продолжали ее поиски все более изощренными методами.
Ученые из международной коллаборации под руководством профессора Дэвида Холла попытались сами создать монополь Дирака в лабораторных условиях с помощью искусственного магнитного поля, созданного внутри так называемого конденсата Бозе—Эйнштейна из сверхохлажденных атомов рубидия.
Это особое агрегатное состояние вещества, температура которого превышает температуру абсолютного нуля лишь на миллиардные доли градуса. При такой температуре вещество начинает демонстрировать квантовые свойства.
В своей работе, опубликованной в журнале Nature, ученые опирались на теоретическое предсказание того, что, меняя особым образом внешнее магнитное поле вокруг конденсата Бозе—Эйнштейна, в нем можно получить искусственный монополь. Решив ряд технических трудностей, команда ученых была вознаграждена снимками, на которых монополь Дирака был виден на краях мельчайших квантовых вихрей. Физики смогли увидеть и так называемую струну Дирака — предсказанную Дираком линию в квантовой системе, ограничивающую область монополя.
«Создание искусственного магнитного монополя позволит нам взглянуть на проблему существования природного магнитного монополя, если он на самом деле существует», — сказал Холл.
По его словам, эксперимент показал, что структуры, предсказанные Дираком, действительно можно создать, хотя их существование в природе так и остается под вопросом.
Исследования, связанные с созданием искусственных электрических и магнитных полей, сейчас активно расширяющаяся область физики, которая может привести к созданию новых материалов для высокотемпературных сверхпроводников и возможности передачи электроэнергии без потерь.
«Хотя эти результаты предлагают нам лишь аналог магнитного монополя, их соответствие теории укрепляет надежду на то, что эта частица будет найдена экспериментально», — считает Линдси Лебланк, физик из Университета Альберты, не участвовавшая в исследовании. По словам авторов открытия, их результат должен подстегнуть другие группы экспериментаторов, которые продолжают поиски магнитных монополей, в том числе с использованием Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе.
Комментарии
Есть мнение, что магнитное поле не существует само по себе (как и сила Кориолиса), а лишь релятивистское следствие движения зарядов.
Вращающиеся системы отсчета всегда можно отличить от инерционных (хотя бы по силе Кориолиса). :)
--------------
особым образом - это такая ширма, за которой скрывается непонимание или просто ложь...
Не понимая, что такое магнитное поле, говорить о монополе рискованно. Со сременем вранье обязательно раскроется.
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Лжи никакой здесь нет, может быть заблуждение. А это разные вещи.
Для того, чтобы лгать нужно обладать абсолютно достоверными знаниями, чего в данном случае не наблюдается
-Насчёт заставки "особое"- совершенно согласен.Однако, не каждый учёный и далеко не каждому журналисту может адекватно и популярно объяснить, в чём суть его открытия!
Красивые слова: внешнее магнитное поле вокруг конденсата Бозе—Эйнштейна, монополь Дирака вблизи абсолютного нуля, можно получить искусственный монополь, к созданию новых материалов для высокотемпературных сверхпроводников.
Вот каким боком к этому приплели высокотемпературные сверхпроводники? Температура нужная?
Всем известно, что электрические заряды существуют, а магнитные - нет.
Это связано с тем, что магниты являются диполями. Нет и не может существовать монополь.
Магнитное поле появляется при вращении. Правое и левое направления вращения разделить невозможно, поэтому невозможно разделить полюса магнита N и S.
Вы очень любите крутить магниты?
Магнитные силы природы это вторая сторона электрических сил, следовательно никакого магнитного монополя в природе нет и быть не может, а то что получили - это такой же эрзац, как и кофе из желудей дуба во время войны.
-А вдруг, и эрзац-монополь можно будет использовать?
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Пока что природа остается гораздо ухищрённое человека.
Гравитационное. Магнитное. Электрическое поля - компоненты Энергии (три стороны одной медали) и осмысливать их можно только в комплексе, а не изолированно.
Закон сохранения Энергии ещё ни кто не отмеял.
"Мысль изреченная есть ложь".