2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 К вопросу о магнитричестве
Сообщение07.05.2011, 08:44 
Аватара пользователя
Смоленков Б.Н.

К ВОПРОСУ О МАГНИТРИЧЕСТВЕ

В Интернет стали появляться статьи о том, что физики обнаружили "магнитное электричество" (магнитричество)
http://www.abitura.com/modern_physics/monopole.htm
Цитата:
О движении электрических зарядов и образуемом ими токе знают все. С передвижениями магнитных зарядов дела до недавнего времени обстояли несколько сложнее – учёные не могли детектировать ни сами магнитные заряды - монополи, ни их транспорт. Однако недавно американцам всё же удалось увидеть магнитричество в эксперименте.
У каждого магнита, как известно, два полюса (северный и южный). И сколько бы физики его ни делили, каждый его кусочек (вплоть до единичного атома) будет обладать двумя полюсами. Однако теоретики предсказывали, что существуют магнитные заряды - монополи ( magnetic monopole ) – квазичастицы, несущие на себе только положительный или только отрицательный магнитный заряд. Они не связаны в пары и могут передвигаться по отдельности.
Долгое время учёные разных стран пытались поймать таинственные магнитные заряды. В сентябре 2010 года им это наконец удалось . Для этого исследователи направили на кристалл спинового льда, охлаждённого до ультранизкой температуры, нейтроны. Поведение элементарных частиц показало – в материале действительно присутствуют магнитные заряды - монополи.
Тогда же другая группа учёных представила свои достижения в виде препринта статьи на сайте arXiv.org. Теперь они выпустили полноценную статью в Nature, в которой рассказали о строении системы, позволяющей фиксировать передвижение магнитных зарядов. Работа проводилась под руководством Стивена Брамвелла ( Steven Bramwell ) из Лондонского центра нанотехнологий.
Британцы не только впервые определили "количество" магнитного заряда, но и измерили магнитный аналог электрического тока. Движение и взаимодействие монополей они назвали "магнитричеством" (magnetricity).

Изображение
Cлева: в отсутствие поля магнитные заряды связаны в пары, но некоторые из них всё же диссоциируют, образуя флуктуирующие магнитные моменты (зелёная стрелка).
Cправа: при приложении поля некоторые "разбежавшиеся" магнитные заряды остаются врозь, однако часть образует связанные пары для восстановления равновесия.


Вместо нейтронов Брамвелл и его коллеги использовали мюоны (muon) – неустойчивые элементарные частицы, которые можно было бы назвать короткоживущими братцами электронов.
Внедрив их в спиновый лёд, физики наблюдали за распадом мюонов и эмиссией образующихся при этом позитронов. Направление движения последних рассказало исследователям о магнитном поле внутри кристалла. В результате учёные установили, что магнитные заряды не просто существуют, но ещё и движутся, образуя магнитный ток.
Стивен считает, что в будущем магнитные заряды могут быть использованы для создания более компактной компьютерной памяти (так как один монополь соизмерим с отдельным атомом). "Мы пока делаем лишь первые шаги, но кто знает, в каком виде магнитричество будет использовано человечеством лет эдак через сто", — говорит Брамвелл в пресс-релизе Лондонского центра нанотехнологий.
В кругу советских физиков когда-то очень давно также велись разговоры о возможности существования магнитного заряда. Но они мгновенно прекратились после проведения в Институте прикладной физики одной из республиканских АН простейшего эксперимента.
Две полусферы из магнитотвердого сплава (внешний диаметр - 120 мм, толщина - 10 мм) с краевой резьбой для свинчивания в единую сферу намагнитили таким образом, что наружняя (выпуклая) поверхность полусферы являла собой северный магнитный полюс, а внутренняя (вогнутая) - южный магнитный полюс. После свинчивания полусфер в единую сферу был получен "виртуальный магнитный северный заряд".
Почему "виртуальный"? Потому что доскональные исследования подтвердили: реальные силовые линии магнитного поля продолжали пронизывать пространство между магнитными доменами сплава...

 
 
 
 Re: К вопросу о магнитричестве
Сообщение07.05.2011, 11:32 
Аватара пользователя
В спиновом льде есть магнитные монополи, но не истинные, а квазичастицы (они при этом нефундаментальные и несвободные - квазичастицы в среде) - впрочем, это ни для кого из физиков не секрет. А неграмотный Smolenkov_BN их перепутал.

Обсуждать нечего.

 
 
 
 Re: К вопросу о магнитричестве
Сообщение07.05.2011, 11:47 
Аватара пользователя
Smolenkov_BN. Может Вы приведёте картинку, как располагались магнитные силовые линии у двух свинченных полусфер? Я представить себе это не смог.

 
 
 
 Re: К вопросу о магнитричестве
Сообщение09.05.2011, 16:33 
Аватара пользователя
 i  Тема уезжает в "Пургаторий (Ф)"

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group