تك .قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق:

یکی از واقعیت.های فیزیکی .این است که هر آهنربایی، هر زمانی که ساخته شده،. یک قطب شمال و یک قطب جنوب داشته است. هر وقت پژوهشگران تلاش می.کردند این دو قطب را از هم جدا کنند، هر تکه خودش به آهنربای تازه.ای تبدیل می.شد که دارای هر دو قطب شمال و جنوب بود. اما مدت.ها است که فیزیک.دانان در جستجوی دلیل این امر هستند و چندین دهه در تلاش برای رسیدن به آهنربایی هستند که تنها یک قطب داشته باشد، موجودی که تک.قطبی مغناطیسی نام گرفته است.
فناوري
- تاكنون هروقت آهنرباها را به قطعات ريزتر تقسيم مي.كردند، هميشه آهنربايي با دو قطب باقي مي.ماند. اما بالاخره ماده.اي پيدا شده كه خاصيت.هاي تك.قطبي را نشان مي.دهد. آيا فيزيك دوباره به انتهاي خود رسيده است؟

بهنوش خرم.روز: يكي از واقعيت.هاي فيزيكي .اين است كه هر آهنربايي، هر زماني كه ساخته شده،. يك قطب شمال و يك قطب جنوب داشته است. هر وقت پژوهشگران تلاش مي.كردند اين دو قطب را از هم جدا كنند، هر تكه خودش به آهنرباي تازه.اي تبديل مي.شد كه داراي هر دو قطب شمال و جنوب بود. اما مدت.ها است كه فيزيك.دانان در جستجوي دليل اين امر هستند و چندين دهه در تلاش براي رسيدن به آهنربايي هستند كه تنها يك قطب داشته باشد، موجودي كه تك.قطبي مغناطيسي نام گرفته است.

جاناتان موريس، از پژوهشگران مركز مواد و انرژي هلمهولتز در برلين مي.گويد:. « مردم مدت.ها تك.قطبي.ها را در پرتوهاي كيهاني و ذرات شتاب.دار جستجو مي.كردند، حتي در سنگ.هاي ماه».

به گزارش نيچر، اكنون موريس و سايرين موفق شده.اند در بلور.هاي كوچكي به اندازه سوراخ گوش، قوي.ترين نشانه.اي را كه تاكنون براي مغناطيس تك.قطبي ديده شده بيابند. به نظر مي.رسد كه وقتي اين بلور.ها تا نزديكي صفر مطلق سرد مي.شوند، پر از تك نقاط كوچك شمالي و جنوبي مي.شوند. اين نقاط كم.تر از يك نانومتر فاصله دارند و نمي.توان آن.ها را مستقيما سنجيد. با اين وجود، موريس و ساير فيزيكدانان معتقدند به آن چه در جستجويش بودند، رسيده.اند. آن.ها اين مورد را در دو مقاله در نشريه ساينس منتشر كرده.اند.

اين بلور.ها از موادي ساخته شده.اند كه به يخ فشرده معروف است،. چون اتم.هايش به صورتي مشابه با اتم.هاي يخ چيده شده.اند. اتم.هاي اين ماده به صورت خاصي روي چهار راس هرم قرار گرفته.اند. هر اتم مانند يك تكه مغناطيس كوچك عمل مي.كند و وقتي بلور تا دماي نزديك به صفر مطلق سرد مي.شود،. اتم.هاي مغناطيسي به صف در مي.آيند. گاهي سه راس از چهار راس هرم با هم در يك رديف قرار مي.گيرند و منطقه.اي با مغناطيس شمالي يا جنوبي به وجود مي.آورند كه از مركز هرم تقويت مي.شود. اين تقويت به هيچ جرم فيزيكي وابسته نيست، اما دقيقا به همان نحوي عمل مي.كند كه انتظار مي.رود يك تك.قطبي عمل نمايد.

مدرك بي.چون و چرا؟

كار نظري نشان داده است كه تك.قطبي ها احتمالا وجود دارند و احتمالا به طور غيرمستقيم مورد سنجش قرار گرفته.اند. اما مقاله.هايي كه اين بار در نشريه ساينس به چاپ رسيدند، بيانگر اولين آزمايش.هاي مستقيم براي ثبت تاثير تك.قطبي.ها بر يخ فشرده هستند. پژوهشگران از نوترون.ها براي يافتن اتم.هايي كه در بلور در زنجيره.هاي بلند رديف شده.اند، استفاده كرده.اند. اين زنجيره.ها كه رشته ديراك ناميده مي.شوند، تك.قطب.هاي شمالي و جنوبي را به هم متصل مي.كنند و مانند وجود تك.قطبي.ها، در دهه 1930 / 1310 توسط نظريه.پرداز انگليسي و برنده جايزه نوبل فيزيك، پل ديراك،. پيش.بيني شده بودند. سنجش دما كه در يكي از اين مقالات آمده، بحث تك.قطبي.ها را تاييد مي.كند.

دو مقاله ديگر كه قرار است در آرايكس.ايو به چاپ برسند، به اين شواهد مي.افزايند. اولي حاوي مشاهدات بيشتري است و در دومي، براي رساندن نيروي مغناطيسي هر تك.قطبي به 4.6x10-13 ژول بر تسلامتر، .از فناوري.هاي تازه.اي استفاده شده است. استيو برام.ول، دانشمند مواد در دانشگاه لندن و از نويسندگان اين مقالات، معتقد است جمع شدن همه اين شواهد با هم براي مغناطيس.هاي تك.قطبي فوق.العاده است.

پيتر شيفر، از پژوهشگران دانشگاه ايالت پنسيلوانيا، در اين باره مي.گويد: « اين نوع اندازه.گيري.ها باعث مي.شود كه تك.قطبي.ها قابل.توجه.تر شوند،. حداقل در ذهن من اين طور است. حتي اگر قرار باشد در جاي ديگري مستقيما زير سوال بروند». مثل هر ذره باردار ديگري، تك.قطبي.ها هم جذب مخالف خود مي.شوند و قطب.هاي شمالي و جنوبي با فاصله.اي كم.تر از يك نانومتر گرد هم مي.آيند. اين مسئله باعث مي.شود تفكيك و تشخيص آن.ها به طور مجزا دشوار باشد. اما،. چنان كه شيفر مي.گويد:. « من خيلي ترديد دارم كه بگويم غيرممكن است».

برام.ول اما معتقد است حتي بدون اين كه يكي از آن.هارا ديده باشد،. مطمئن است كه تك.قطبي.ها آن.جا وجود دارند. وي مي.گويد:. « فكر نمي.كنم بعد از اين همه مقاله ديگر براي كسي جاي چنين سوالي مانده باشد.»

نقل از:http://oonieknafar.blogfa.com

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 331]