Úvodní stránka | Tato stránka v originále

Magnetické monopole

V fyzice, magnetické monopole je termín, který popisuje hypotetická částečka to mohlo být rychle pročištěné k osobě obeznámené s magnety ale ne elektromagnetická teorie jak “magnet s jediným tyč”. Ve více přesných termínech, to by mělo síť “magnetické množství”. Zájem na pojetí pochází z teorií částečky jako Velké jednotné teorie a superstring teorie to předpovídat jeden existence nebo možnost magnetického monopoles.

Tabulka s obsahem
1 pozadí
2 pokusy najít monopoles
3 teorie
4 potenciální praktické implikace
5 vidět také
6 externích spojení

Pozadí

Magnety vykonávají vlivy na jednom jiný; podobně k elektrickým nábojům, souhlasné póly odrazí každého jiné a unlike tyče zaujmou. Experimentálně, magnetické póly mají doposud been objevil jediný na neoddělitelném severu-jižní páry.

Když magnet, tj., objekt konvenčně popsal jak mít sever a jižní pól, zmírnění v polovině přes osu se připojí k těm “tyčím”, výsledné kusy jsou každý normální (menší) magnet s jeho vlastním severem a jižním pólem, poněkud než oddělený severní pól a jižní pól. Protože všechny známé formy magnetických jevů zahrnují pohyb elektricky nabitých částeček, a protože žádná teorie navrhne, že “tyč” je, v tom kontextu, věc poněkud než příhodná beletrie, to může dobře být to nic to mohlo být voláno magnetický monopole existuje nebo někdy dělal nebo mohl.

Hypotetický izolovaný magnetický pól je nazýván magnetickým monopole; to bylo se domníval, že takové věci by mohly existovat ve formě malý částečky podobný elektronům nebo protony, tváření od topological vad v podobném způsobu k vesmírným řetězcůmale žádné takové částečky někdy se nalézali.

Pokusy najít monopoles

Množství pokusů byli předstíral, že zachytí magnetické monopoles, sahat od jednoduchých experimentů s velkými rolemi drátu pokoušet se chytit pomíjivé monopoles k experimentům zahrnovat rozbor kolizí v urychlovačích částic. Ačkoli tam byly dráždivé události zaznamenaný, žádný z těchto experimenty mají vytvořený reproducible důkaz pro existenci magnetického monopoles.

Tam být množství možných vysvětlení pro tyto výsledky:

Teorie

V teorii částečky, magnetický monopole se vynoří z topological závady v konfiguraci prázdného místa polí měřidla v Velké jednotné teorii nebo jiném měřidle scénář sjednocení. Délkové měřidlo přes kterého tato specialita konfigurace prázdného místa existuje je nazýván korelační délkou systému. Délka korelace nemůže být větší než příčinnost by dovolila, proto délka korelace pro výrobu magnetické monopoles musí být přinejmenším jak velký jak velikost obzoru stanovila metrický rozhánění Vesmír.

Shodovat se k té logice, tam should být přinejmenším jeden magnetický monopole na hlasitost obzoru jako to byl, když lámání symetrie se konalo. Toto plodí problém, protože to předpovídá, že hustota monopole dnes by měla být asi 1011 měří kritickou hustotu našeho vesmíru, shodovat se k Velkému Bang modelu. Ale doposud, fyzici byli neschopní objevit dokonce jeden. Také, vesmír vypadá, že je blízký jeho kritické hustotě - pro všechny záležitost se spojila.

Standard Velká Bang kosmologie navrhne, že monopoles by měly být hojné a opomenutí najít magnetické monopoles je jeden z hlavních problémů, které vedly k vytvoření vesmírné inflační teorie. V inflaci, viditelný vesmír byl hodně menší v době před inflací, a přes velmi krátký čas před inflací, to odkázaný byli malí dost pro celek viditelný vesmír k byli uvnitř obzor, a tak ne vyžadovat mnoho monopoles. V tomto okamžiku, verze inflace vypadají, že je nejvíce pravděpodobné kosmologické teorie.

Myšlenka na magnetický monopoles existovat je odvolávat se proti jednomu, ve světle samého předurčeného člověka a elegantní cestě oni by zapadli do množství teorií že fyzici objeví slibný. Například, Paul Dirac' s závěr (vztahoval se k Aharonov-Bohm účinek) že existence magnetického monopole znamená, že oba elektrický a magnetický poplatek být quantized je nepochybný.

Potenciální praktické implikace

Jestliže takový monopoles mohl vlastně existovat, oni by mohli způsobit nebývalou revoluci v elektroinženýrství. Například, jestliže jeden mohl nahradit železné jádro transformátoru s jádrem stejného designu ale obsahovat volné magnetické monopoles (tj. s ' magnetický dirigent '), takový transformátor mohl si přivlastnit napětí a proud pro DC síla aplikace jak tradiční transfomers potřebují Střídavý proud.

Viz též

Externí odkazy