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全球短讯!地球上是否存在只有一个磁极的磁铁,单磁极是否可以独立存在!

时间:2022-11-20 17:26:24    来源:中华网看看头条    


【资料图】

把一根磁棒截成两段,可以得到两根新磁棒,它们都有南极和北极。

事实上,不管你怎样切割,新得到的每一段小磁铁总有两个磁极。因此,人们认为磁体的两极总是成对出现,自然界中不会存在单个磁极。然而,磁和电有很多相似之处。例如,同种电荷互相推斥,异种电荷互相吸引;同名磁极也互相推斥,异名磁极也互相吸引。用摩擦的方法能使物体带上电,如果用磁铁的一极在一根钢棒上沿同一方向摩擦几次,也能使钢棒磁化。

但是,为什么正、负电荷能够单独存在,而单个磁极却不能单独存在呢?多年来,人们百思而不得其解。

伟大的预言

1931年,著名的英国物理学家狄拉克首先从理论上用极精美的公式预言,磁单极子是可以独立存在的。他认为,既然电有基本电荷电子存在,磁也应有基本磁荷磁单极子存在,这样,电磁现象的完全对称性就可以得到保证。因此,他根据电动力学和量子力学的合理推演,前所未有地把磁单极子作为一种新粒子提出来。以前,狄拉克曾经预言过正电子的存在,并已经被实验所证实;这一次他的磁单极子假设同样震惊了科学界。

在磁单极子的理论研究方面,除狄拉克最早提出的磁单极子学说外,还有其他一些科学家也曾提出过多种学说,各有其特点和根据。如著名的美籍意大利物理学家费米也曾经从理论上探讨过磁单极子,并且也认为它的存在是可能的。华裔物理学家、诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授等一些著名的科学家,也从不同方面不同程度地对磁单极子理论做出了补充和完善。它们弥补了狄拉克理论中的一些缺陷和不足,给磁单极子的设想辅以更坚实的理论基础。

标签: 磁单极子 物理学家 独立存在

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