Чем больше исследуется окружающая нас действительность, тем больше вопросов появляется. Физика, являясь наукой о природе, обладает наибольшим потенциалом по генерации таких проблем. Так поиск магнитного монополя выявил ещё одну интересную особенность.
Но, поскольку не все понимают значение термина "магнитный монополь" и его значения для физики, давайте сначала изучим это понятие.
Как разделить магнит, чтобы остался только северный полюс и южный?
Наверное из уроков физики вы помните, что сколько не дели магнит, у него всегда останется северный и южный полюс. Кусочки могут быть мельчайшими, но полярность у них всё равно сохранится.
Это обусловлено тем, что внутри каждого такого кусочка будут находиться магнитные диполи.
Материаловедение описывает диполь довольно сложными словами, но нам же сейчас будет достаточно понять, что магнитным диполем называется такая взаимная организация частиц или магнитных доменов, которая заставляет буквально каждый атом материала иметь магнитную полярность.
Вспомните, как уроках физики преподаватель рисовал вам что-то типа восьмерки с плюсиком и минусиком на концах и называл это магнитными доменами. Это и есть микро-прототип любого полярного магнита. Эти штуки внутри и заставляют ориентироваться север и юг у магнита.
Исходя из этих изысканий следует, что магнитные свойства всегда будут обладать полярностью. Но с этим утверждением не согласился Поль Дирак и в 1931 году, основываясь на размышлениях ученых, которые только теоретически предсказывали существование магнита с одним полюсом. Такой магнит и называется магнитный монополь.
Рассуждения о магнитном монополе и его парадокс
Большинство современных физиков воспринимают эти размышления как домыслы. Все особенности магнетизма - это своеобразное поведение именно электрического тока и не существует как самостоятельное явление. Поэтому, и размышления о магнитном монополе не имеют никакого смысла.
Между тем, Поль Дирак довольно быстро выявил некоторую связь между магнитным и электрическим зарядами, следующую из особенности квантования электрического заряда. Пользуясь этими данными он смог объяснить равенство всех зарядов электронов.
Позже последователями теории было выявлено, что без существования как такового магнитного монополя не может существовать и теория Всеобщего объединения. Ведь без этой частички не получается баланса. Получается, что теоретически ученые пришли практически к полной уверенности существования магнитного монополя. Вот только как его увидеть?
В общем-то, пока никак. И в этом парадокс существования частички.
Теоретически изыскания показывают, что без неё не может существовать и объяснение уже более обстоятельных теорий. Но поскольку монополь должен иметь громадную массу, ни один коллайдер на Земле не сможет её выколотить из структуры образца.
Заявления об обнаружении трека движения частицы звучали уже несколько раз, но когда эксперименты пытались повторить при зафиксированных условиях, никаких следов видно уже не было. Получается, что сейчас частица эта находится между реальностью и теорией.
А что, если он есть?
С одной стороны, обнаружение монополя позволило бы описать принцип работы магнетизма как явления и заглянуть гораздо глубже в корень проблемы.
С другой стороны - перестал бы работать закон Гаусса, на котором держатся современные представления о магнетизме.
Исходя из него, линии магнитного поля формируются именно что диполями, начинаясь в одном полюсе и соединяясь с противоположным. Как интересно при этом будут выглядеть линии поля у магнитного монополя?
Зато вот энергии в этих гипотетических частицах спрятано немало. Только представьте, какое взаимодействие будет у частиц с такой массой и как полезно было бы использовать эти силы, скажем, для генерации электрического тока. Несколько противонаправленных монополей могли бы рождать мегаватты энергии, при этом подобная энергия относилась бы к категории зеленой энергетики. Для инженера это настоящий рай!
Однако, пока существование магнитного монополя правильнее отнести скорее к парадоксам физики, нежели к стабильной и работающей теории. Нам предстоит узнать об этом мире ещё очень многое, а сейчас мы даже до конца не можем понять, из чего сделано материальное вещество. Про этот парадокс рассказывалось тут. Видимо и с магнетизмом та же самая история. Глобальная логика имеющегося описания пространства подразумевает наличие монополя, но найти его не выходит.
Правда вот и без существования монополя детальки пазла не сходятся. Парадокс этой частицы в том, что она носит звание гипотетической, хотя должна существовать.
------------
Обязательно оцените статью лайком, напишите комментарий и подпишитесь на проект! Это очень важно для развития канала.
-------------
Советую также прочитать на нашем канале:
-----