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物理 困扰了你几十年的迷:只有一个极的磁铁是

来源:未知 作者:澳门威尼斯人6613com 时间:2019-02-26 11:23

  小时候小O是比较喜欢玩磁铁的,当时小O老舅是个电器维修工,他那里会有很多电动机、扬声器神马的东东,我就拿来给他拆了,然后就有了属于我自己的磁铁。在桌子上放一根针,然后用磁铁在桌子下面移动,就可以看到针跟着磁铁移动,甭提多有意思了。

  后来当小O有了2块磁铁的时候,试着把它们放一起,有时候它会互斥,怎么都放不到一起;翻过来,又会立即黏在一起,怎么拽都拽不开。正想不通是什么原因,去请教了老舅,小O的老舅就趁机给小O填鸭了关于磁铁的知识:磁铁分两极——南(S)和北(N),同级相遇会排斥,不同极相遇会吸引。这是小O第一次接触关于“磁”的知识。

  有那么一次,小O突发奇想:既然磁铁有两级,如果我把它弄断,会不会两级分开呢?于是小O就这么做了。结果发现就算一块成了两小块,这两小块磁铁各自依然有明确的南北极。然后小O继续搞破坏,直到这块磁铁碎的不能再碎。但它依然还是明确的两级。

  最后小O我想到一个“妙招”——如果把一个长条形的磁铁给磨成球体。球体从任何方向看都是一样的,它还会分出南北极吗?后来小O确实这么做了。可惜迫于落后的工具,最后还是没完成。以至于磁铁能不能只有一极这个问题困扰了小O十多年!

  终于今天,科学站出来说话了——几个世纪以来,为了建立某些物理理论之间的关联,全世界的物理学家们都在努力研究磁单极子(只有一个极的磁体)。现如今,几乎已经确信其存在了。

  故事的主人翁叫James Pinfold,是一位来自阿尔伯塔大学的物理学家。拥有着爱因斯坦的发型和普朗克的智慧。

  Pinfold先生小时候也和小O遇到了一样的问题,并做了相同失败的实验。带着小时候的疑问,他努力在磁这个领域深入研究,如今已成为物理学家的他正主导着一个高端研究项目——寻找单磁极(要么南极、要么北极)理论粒子。

  这里插播一条科普:所谓理论粒子,指的是现在学术界已经提出的,但是没办法被证实的那些粒子。譬如过去那些年在研究的:夸克、弦、玻色子等等。如果我们成功捕捉到了这些理论粒子,很多难以解释的物理问题将会得到解答,我们的生活也会再次发生翻天覆地的变化,而磁单极子就是理论粒子之一。

  在物理学领域,单磁极被称为“磁单极子”,Pinfold先生之所以坚信其存在,并为之付出努力,一是因为执着于儿时的梦想;二是因为大多数物理学家都在研究本原问题——统一自然的最初力量是什么?而很多关于本原的物理理论在某个点上全都无法继续进行了,此时只有磁单极子真的存在,这些理论才能继续自证其合理性。小O不禁猜想,星球大战里面的“原力”,会不会就是以“磁单极子”为原型科幻出来的呢?

  带着自己和很多同行的热情,Pinfold先生动用了价值40亿美元的看家宝贝——大型强子对撞机(LHC)来进行他的实验,主要目的是从亚原子碎片中寻找磁单极子。同时,另一部分科学家则在地球上寻找产生自宇宙大爆炸的自然磁单极子。

  不过时至今日,无论来自实验还是来自自然,Pinfold和其他科学家们暂时还没捕捉到任何“磁单极子”。这也许和“磁单极子”的性质有关:体积不规则、质量会随时间变化、运动速度快慢不均,最快的甚至可以在磁场中接近光速。

  但“磁单极子”的存在依然毋庸置疑,因为很多物理学的理论或者猜想都需要有一种“磁单极子”性质的粒子来进行解释,如果不存在这种粒子,现在的大多数科学就都成了笑话!剩下的只是等待其出现而已。

  而在近十几年来,UFO事件中的很多麦田怪圈展示了不同的类似“磁场”作用的效果。这不禁让人浮想联翩。Pinfold先生调侃,这或许就是神秘的“磁单极子”的杰作?

  说实话小O是第一次听说“磁单极子”这个词。同样是小时候对磁铁的好奇心,在科学家眼里,它却有了完全不同的定义。

  根据墨菲定律,可能发生的事情一定会发生。所以小O也坚信“磁单极子”,即只有一极的磁体也一定存在于我们的周围。相信在一代又一代科学家的不断努力下,我们终将捕捉到这个神秘的粒子。

  回头小O再找块磁铁打磨打磨,看看磨成球体后还会不会分两级。好奇的朋友也可以试试哦~!说不定你就成了那个解决“磁单极子”问题的史上第一人。

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