+- تالار گفتگو ستاره‌شناسان (https://www.astrotalk.ir)
+-- انجمن: اخترفیزیک و کیهانشناسی (https://www.astrotalk.ir/forumdisplay.php?fid=9)
+--- انجمن: کیهانشناسی (https://www.astrotalk.ir/forumdisplay.php?fid=61)
+--- موضوع: تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ (/showthread.php?tid=1054)
تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ - Virologist - 09-15-2009
فناوري
- تاكنون هروقت آهنرباها را به قطعات ريزتر تقسيم مي‌كردند، هميشه آهنربايي با دو قطب باقي مي‌ماند. اما بالاخره ماده‌اي پيدا شده كه خاصيت‌هاي تك‌قطبي را نشان مي‌دهد. آيا فيزيك دوباره به انتهاي خود رسيده است؟
بهنوش خرم‌روز: يكي از واقعيت‌هاي فيزيكي اين است كه هر آهنربايي، هر زماني كه ساخته شده، يك قطب شمال و يك قطب جنوب داشته است. هر وقت پژوهشگران تلاش مي‌كردند اين دو قطب را از هم جدا كنند، هر تكه خودش به آهنرباي تازه‌اي تبديل مي‌شد كه داراي هر دو قطب شمال و جنوب بود. اما مدت‌ها است كه فيزيكدانان در جستجوي دليل اين امر هستند و چندين دهه در تلاش براي رسيدن به آهنربايي هستند كه تنها يك قطب داشته باشد، موجودي كه تك‌قطبي مغناطيسي نام گرفته است.
جاناتان موريس، از پژوهشگران مركز مواد و انرژي هلمهولتز در برلين مي‌گويد: « مردم مدت‌ها تك‌قطبي‌ها را در پرتوهاي كيهاني و ذرات شتاب‌دار جستجو مي‌كردند، حتي در سنگ‌هاي ماه».
به گزارش نيچر، اكنون موريس و سايرين موفق شده‌اند در بلور‌هاي كوچكي به اندازه سوراخ گوش، قوي‌ترين نشانه‌اي را كه تاكنون براي مغناطيس تك‌قطبي ديده شده بيابند. به نظر مي‌رسد كه وقتي اين بلور‌ها تا نزديكي صفر مطلق سرد مي‌شوند، پر از تك نقاط كوچك شمالي و جنوبي مي‌شوند. اين نقاط كم‌تر از يك نانومتر فاصله دارند و نمي‌توان آن‌ها را مستقيما سنجيد. با اين وجود، موريس و ساير فيزيكدانان معتقدند به آن چه در جستجويش بودند، رسيده‌اند. آن‌ها اين مورد را در دو مقاله در نشريه ساينس منتشر كرده‌اند.
اين بلور‌ها از موادي ساخته شده‌اند كه به يخ فشرده معروف است، چون اتم‌هايش به صورتي مشابه با اتم‌هاي يخ چيده شده‌اند. اتم‌هاي اين ماده به صورت خاصي روي چهار راس هرم قرار گرفته‌اند. هر اتم مانند يك تكه مغناطيس كوچك عمل مي‌كند و وقتي بلور تا دماي نزديك به صفر مطلق سرد مي‌شود، اتم‌هاي مغناطيسي به صف در مي‌آيند. گاهي سه راس از چهار راس هرم با هم در يك رديف قرار مي‌گيرند و منطقه‌اي با مغناطيس شمالي يا جنوبي به وجود مي‌آورند كه از مركز هرم تقويت مي‌شود. اين تقويت به هيچ جرم فيزيكي وابسته نيست، اما دقيقا به همان نحوي عمل مي‌كند كه انتظار مي‌رود يك تك‌قطبي عمل نمايد.
مدرك بي‌چون و چرا؟
كار نظري نشان داده است كه تك‌قطبي ها احتمالا وجود دارند و احتمالا به طور غيرمستقيم مورد سنجش قرار گرفته‌اند. اما مقاله‌هايي كه اين بار در نشريه ساينس به چاپ رسيدند، بيانگر اولين آزمايش‌هاي مستقيم براي ثبت تاثير تك‌قطبي‌ها بر يخ فشرده هستند. پژوهشگران از نوترون‌ها براي يافتن اتم‌هايي كه در بلور در زنجيره‌هاي بلند رديف شده‌اند، استفاده كرده‌اند. اين زنجيره‌ها كه رشته ديراك ناميده مي‌شوند، تك‌قطب‌هاي شمالي و جنوبي را به هم متصل مي‌كنند و مانند وجود تك‌قطبي‌ها، در دهه 1930 / 1310 توسط نظريه‌پرداز انگليسي و برنده جايزه نوبل فيزيك، پل ديراك، پيش‌بيني شده بودند. سنجش دما كه در يكي از اين مقالات آمده، بحث تك‌قطبي‌ها را تاييد مي‌كند.
دو مقاله ديگر كه قرار است در آرايكس‌ايو به چاپ برسند، به اين شواهد مي‌افزايند. اولي حاوي مشاهدات بيشتري است و در دومي، براي رساندن نيروي مغناطيسي هر تك‌قطبي به 4.6x10-13 ژول بر تسلامتر، از فناوري‌هاي تازه‌اي استفاده شده است. استيو برام‌ول، دانشمند مواد در دانشگاه لندن و از نويسندگان اين مقالات، معتقد است جمع شدن همه اين شواهد با هم براي مغناطيس‌هاي تك‌قطبي فوق‌العاده است.
پيتر شيفر، از پژوهشگران دانشگاه ايالت پنسيلوانيا، در اين باره مي‌گويد: « اين نوع اندازه‌گيري‌ها باعث مي‌شود كه تك‌قطبي‌ها قابل‌توجه‌تر شوند، حداقل در ذهن من اين طور است. حتي اگر قرار باشد در جاي ديگري مستقيما زير سوال بروند». مثل هر ذره باردار ديگري، تك‌قطبي‌ها هم جذب مخالف خود مي‌شوند و قطب‌هاي شمالي و جنوبي با فاصله‌اي كم‌تر از يك نانومتر گرد هم مي‌آيند. اين مسئله باعث مي‌شود تفكيك و تشخيص آن‌ها به طور مجزا دشوار باشد. اما، چنان كه شيفر مي‌گويد: « من خيلي ترديد دارم كه بگويم غيرممكن است».
برام‌ول اما معتقد است حتي بدون اين كه يكي از آن‌هارا ديده باشد، مطمئن است كه تك‌قطبي‌ها آن‌جا وجود دارند. وي مي‌گويد: « فكر نمي‌كنم بعد از اين همه مقاله ديگر براي كسي جاي چنين سوالي مانده باشد.»
تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ - Virologist - 09-15-2009
منبع یادم رفت: hupaa.com
تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ - skytotelescope - 09-15-2009
مطلب جالبی بود.دست شما درد نکند.
تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ - Belder - 09-15-2009
ممنون دوست عزیز شما از وقتی اومدی مطالب جالبی رو بیان کردی به جز آینه که خیلی سر کارمون گزاشته :lol:
تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ - skytotelescope - 09-15-2009
من هنوزم که هنوزه موضوع اینه هارو خوب نفهمیدم :lol:
تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ - fffarzin - 09-15-2009
Virologist نوشته: منبع یادم رفت: hupaa.comاصل یا لینک مقاله اصلی رو تو مجله Nature دارید؟
تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ - Virologist - 09-16-2009
از لطف همتون متشکر-گسترش علم وظیفه ی همه ی ماست-متاسفانه اصل مقاله رو ندارم ولی سعی میکنم گیر بیارم-واسه آینه هم چشم یه فکری بر می دارم
تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ - skytotelescope - 09-16-2009
خواهشا اگر پیدا کردید مساله رو به طور کامل و با جواب و شکل قرار بدین.ممنون
تك قطبي مغناطيسي، نويدبخش پايان فيزيك؟ - Owl - 09-17-2009
پل ديراك يكي از مؤثرترين كساني بود در اين مسأله رو بررسي كرد. البته الان در فيزيك نظري موضوع داغي است. همواره تك قطبي به عنوان يك معيار از يك شاخه‌ي مهم فيزيك مطرح شده. ولي اين تيتر نويد بخش پايان فيزيك، جمله ايست كه فيزيكدان‌ها جواب كور خوانديد را مي‌دهند! من هم حق مي دم بهشون. فيزيك با هر كشف به سؤالات جالب‌تري ميرسه. بهتره مثل اون كارتون Wall-E اينطور فرص كنيم همه چيز بايد پويا باشه. پس پايان فيزيك را خود فزيكدانها مي‌دانند كه نرسيده. و چه ارتباطي بين اين موضوع و تك قطبي است خبرنگار يا مترجم مقاله مي‌داند!