磁和电有很多相似之处。比如说,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。但是正、负电荷能够单独存在,而单个磁极为什么不能单独存在?
一、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的电荷(基本电荷是电子)存在,那么磁也应该有基本磁荷--磁单极子存在。
狄拉克认为电磁现象是具有对称性的,简单来说,电和磁的性质是具有对称性的(性质一样),既然存在电荷,那么一定存在磁单极子。狄拉克根据电动力学和量子力学的合理推演,把磁单极子作为一种新粒子提出来,这一预言震荡了科学界。
二、艰难的寻找在磁单极子粒子被提出来后,科学界由此掀起了一场寻找磁单极子的狂潮,科学界们绞尽脑汁,利用各种各样的方法来寻找这种理论上的磁单极子。
科学家们首先将重点放在古老的地球的铁矿石和来自地球之外的铁陨石上,科学界们认为这些古老的铁矿石里,可能会存在磁单极子,但是在研究过大量古老的铁矿石后,均没有发现磁单极子。随后科学家们又将希望放在高能加速器上,希望通过粒子撞击,找到磁单极子。
三、磁单极子的运用从1931年磁单极子被提出,科学家们坚持不懈的寻找了89年,至今仍未找到狄拉克预言中的磁单极子。科学家们研究过古老岩石、进行过多次高能粒子撞击、研究过宇宙射线、研究过月球岩石和土壤。科学家们为什么会对磁单极子如此执着和着迷?
原因是磁单极子能够使新能源的利用和开发迈进一大步,可以说磁单极子是能源革命的一把钥匙。
因为正负电荷可以存在于空间中不被消耗,但是磁极在产生时内部就有磁极对,与地磁场形成稳定关系,不能单独存在
因为单个磁极无法形成磁场,而磁场必须有两个磁极,所以单个磁极不能单独存在。
正、负电荷能单独存在,单个磁极不能单独存在,这是因为如果存在单个自己会导致不平衡,磁粒子是分子电流产生的,所以电流两侧会出现两个磁极,所以不可能只有一个磁极单独存在。
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