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真有磁单极子?

科普小知识2022-08-15 22:40:46
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电现象中有电荷,正电荷和负电荷可以分开存在。然而,在磁现象中没有发现磁荷,北极和南极不能单独存在。一块磁铁,不管它被分割得多小。总有南极和北极。

1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言了只有一个磁极的粒子的存在。根据磁单极子理论,电和磁的相似性会更完美。这一理论令人感动的前景吸引了一群物理学家使用各种方法在岩石、宇宙射线和加速器实验中寻找磁单极子,但迄今为止还没有找到。人们推测,磁单极子可能是在宇宙形成的早期产生的,很少保留下来,分散在广阔的宇宙中。找到他们不容易。

美国物理学家卡夫雷拉用实验来寻找磁单极子。该测试基于电磁感应原理。仪器的主要部分是由超导*成的线圈。假设磁单极穿过超导线圈,穿过超导线圈的磁通量将改变,并且感应电动势的方向不会改变,因此在超导线圈中感应出感应电流,超导体的电阻为零,并且该电流将保持很长时间而不会减弱。1982年2月,这位物理学家在超导线圈中发现了稳定的电流,认为磁单极子已经通过了超导线圈,但他没有再观察到在那个实验中观察到的现象。因此,这种情况不能证实磁单极的存在。

目前,寻找磁单极子的实验仍在进行中。如果磁单极子的实验确实存在,当前的电磁理论将不得不进行重大修改,这将对物理基础理论的发展产生重大影响。