Monopolo magnétique

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Un monopolo magnétique est un particule hipótetica que consiste à un aimant avec un seul pôle magnétique. L'idée l'a posé Paul Dirac en 1931 et avec elle se pourrait expliquer la cuantización de la charge électrique. Avec les monopolos magnétiques, en plus, se peuvent écrire les équations de Maxwell de forme complètement symétrique devant un échange des charges magnétiques et électriques.

Un champ magnétique a toujours associés deux pôles magnétiques (nord et sud), de même qu'un aimant. Si il se coupe un aimant en deux parts, chacune il aura à son tour deux pôles magnétiques. Si il se suit le procès jusqu'à avoir uniquement un électron en tournant dans une orbite, le champ magnétique qui génère a, aussi, deux pôles. Par tellement, clásicamente, les monopolos n'existent pas.

Définition

Un monopolo magnétique serait une particule qu'il aurait uniquement un pôle magnétique (nord ou sud). Théoriquement, rien empêcherait l'existence du monopolo magnétique; même, son existence se fait nécessaire dans quelques théories de la création du Univers. Cependant, ceci ne signifie pas qu'ils existent, donc jusqu'à maintenant toutes les tentatives de créer un monopolo magnétique en des accélérateurs de particules ont été infructueux.

En appliquant la loi de Gauss aux champs magnétiques s'obtient:

$\oint \vec B(\vec r)\cdot D\vec S = 0$

$\nabla \cdot \vec B = 0$

Cette équation indique que les lignes des champs magnétiques doivent être fermées. Ceci exprime que sur une surface fermée, soyez comme soyez celle-ci, nous ne serons pas capables d'enfermer une source ou puisard de champ. Par ce que une supposée particule qui émet un champ magnétique B dedans d'une surface fermée, a un flux magnétique à travers cette surface égale à zéro puisqu'ils entrent dans cette surface tellement lignes de champ magnétique comme sortent par la présence de dipolos magnétiques.

Ainsi donc, ceci exprime la ne existence du monopolo magnétique. Si dans quelque moment se démontre que cette intégrale a une valeur diverse de zéro, se démontrera l'existence de monopolos magnétiques, et la Loi de Gauss pour le champ magnétique devrait se modifier pour adopter la forme:

$\nabla \cdot \vec B = \rho_m$

Où $ρ m$ correspondrait à la densité de monopolos magnétiques. Cette densité de charge porte gréée une densité de courante $\vec J_m$ , laquelle oblige à modifier la loi de Faraday, que passerait à se écrire comme

$\nabla \times \vec Et = -\frac{\partial \vec B}{\partial t} -\vec J_m$

Également, il y aurait qu'élargir l'expression de la Loi de Force de Lorentz, pour comprendre la force sur des charges magnétiques

$\vec F = q(\vec Et + \vec v \times\vec B) +q_m (\vec H-\vec v\times\vec D)$

avec $\vec H=\vec B/\mu_0$ et $\vec D = \varepsilon_0\vec Et$ le champ magnétique et le déplacement électrique en le vide.

Trouvailles

En 1974 les physiciens Geradt Hooft et Alexandr Poliakov ont montré indépendamment que des théories de champ unifiées il pouvait se déduire que les monopolos magnétiques devaient exister, et qu'ils ont une masse très grande (divers trillones de fois majeure que la masse du électron) bien que seraient plus petits qu'un protón.

Des théories du Big Bang se déduit que dans les premiers moments du Univers (en les premiers 10^-34 deuxièmes) ont dû se former monopolos magnétiques en des grandes quantités, lesquels s'ont anéantis bientôt après et seulement sobrevivió un vrai nombre.

Une expérience réalisée dans la Université de Stanford par Blas Cabrera, un fils de Nicolás Cabrera et petit-fils de Blas Cabrera, basé sur une bobina superconductora maintenue près le zéro absolu a apparemment remporté détecter la passée fortuita d'un monopolo magnétique le jour 14 février de 1982 à la 1:53.^[1] Pourtant, ne s'est pas pu répéter la mesure. Ceci peut se devoir à la bajísima probabilité de trouver un par pur aléa.

La recherche, menée à terme dans le Centre de Nanotechnologie de Londres, est la première que fait usage des monopolos magnétiques que seulement existent dans un matériel cristalino appelés gels d'espín. Selon les scientifiques, ont remporté démontrer que les monopolos se joignent pour former une "courant magnétique" similaire à l'électricité. L'équipe, dirigé par Stephen Bramwell, a implanté ces muones en gel d'espín pour démontrer la forme comme les monopolos magnétiques se meuvent. Ils ont démontré que lorsque le gel d'espín est placé dans un champ magnétique, les monopolos s'accumulent dans un côté, juste comme s'accumuleraient les électrons lorsque se leur place dans un champ électrique.^[2]

Références

↑ "First results from À superconductive détecteur for moving magnetic monopoles", B.Cabrera, Physical. Review. Letters, Vol. 48, pp. 1378 (1982)
↑ Modèle:Cite web

Voyez-vous aussi

des Équations de Maxwell
Dipolo magnétique
Champ magnétique
Champ électrique
Champ électromagnétiqueIl donne:Magnetisk monopolj'ai vu:Đơn cực từ

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Catégorie : Magnetismo