Однополярный магнит позволит избежать энергопотерь

Февраль 13, 2014 / Николай Одегов, Специалист по экологии

Каждому с детства знакомо неизменное свойство магнита: если его разбить на две части, то получится два полноценных магнита с положительным и отрицательным полюсами. И даже если положительный полюс осколка в цельном магните находился на участке отрицательной зоны, то после раскола он все равно поменяет свою полярность. Поэтому физическое правило звучало предельно просто: магнит является диполем, и создание монополя невозможно. Однако открытие американских ученых заставит переписать учебники физики.

Однополярный магнит позволит избежать энергопотерь

Монополь – это частица с единственным полюсом, северным или южным. И просто расколом магнита, как показывает практика, его не получить. Поэтому специалисты американского негосударственного Амхерстского колледжа использовали возможности квантовой физики, чтобы поставить точку в многовековых спорах ученых о существовании магнитной частицы с единственным полюсом.

Диспуты на тему монополя возникли на фоне изучения феномена магнетизма. Было непонятно, почему, при схожести магнитных и электрических сил природы, магнитных зарядов не существует, а электрические мы можем наблюдать.

Теоретически возможность существования магнитного диполя была обоснована еще в начале прошлого века, однако практически его не могли найти больше 80 лет. Гипотетическую частицу, которую назвали в честь предположившего ее существование ученого «монополем Дирака», искали даже в образцах лунного грунта и в древнейших минералах.

Физики Амхерстского колледжа пошли по другому пути и решили сами эту частицу создать. В лабораторных условиях внутри конденсата Бозе-Эйнштейна было организовано искусственное магнитное поле. Конденсат дали сверхохлажденные атомы рубидия. Получилось особое уникальное агрегатное состояние вещества, при котором разница между температурой самого вещества и температурой абсолютного нуля составляла всего миллиардные доли градуса. Именно по достижению такой температуры начинают проявляться квантовые свойства вещества.

Снимки зафиксировали монополь Дирака по краям мельчайших квантовых завихрений, а также саму струну Дирака. Она представляет собой линию квантовой системы, которая ограничивает область монополя.

То, что магнитный монополь удалось создать лабораторно, не исключает возможности его существования и в природе, – отмечают ученые. Однако даже искусственно созданный монополь расширит области физики и приведет к созданию новых материалов, которые позволят получить высокотемпературные сверхпроводники и передавать энергию без потерь.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий