Какие события и явления остались в науке белыми пятнами. Развитие фундаментальной физической науки в последнее время претерпевает определенные затруднения. Бытующая фраза о том, что «в природе все открыто», приводит молодое поколение ученых в определенное дискомфортное состояние.
Школьная программа, институтский курс общей и специальной физики вроде бы все определяет правильно и расставляет все точки в вопросе формирования современного мировоззрения человека на окружающий нас мир. Блестящие теоретические разработки человечества XIX – XX веков ознаменовали триумф научных достижений. Электромагнитная теория Максвелла, Теория относительности Эйнштейна, Квантовая электродинамика и т.д. являются образцом научной мысли в процессе познания физических процессов. Вместе с тем, существует целый перечень нерешённых проблем современной физики, который преподносят молодому поколению, как будущие задачи научной деятельности. К ним относится и поиск частицы магнитного поля – магнитного монополя. По материалам Википедии это выглядит примерно так:
«Существовали ли частицы — носители “магнитного заряда” в какие-либо прошлые эпохи с более высокими энергиями? Если да, то есть ли какие-либо на сегодняшний день? (Поль Дирак показал, что наличие некоторых типов магнитных монополей могло бы объяснить квантования заряда.)
Магнитный монополь — гипотетическая элементарная частица, обладающая ненулевым магнитным зарядом — точечный источник радиального магнитного поля. Магнитный заряд определяет напряжённость магнитного поля совершенно так же, как электрический заряд определяет напряжённость электрического поля.
Неоднократные попытки экспериментального обнаружения магнитного монополя не увенчались успехом. Особенно интенсивно поиски магнитного монополя космического происхождения проводились с начала 80-х годов XX века. Проводились также поиски магнитных монополей, захваченных в магнитных рудах земного и внеземного (метеориты, Луна) происхождения, а также треков, оставленных ими в слюде, заключённой в древних земных породах. Ставились и опыты с целью обнаружения процессов рождения магнитных монополей при столкновениях частиц высокой энергии на ускорителях, однако массы таких магнитных монополей, естественно, ограничены энергией, доступной на современных ускорителях. Наиболее сильное ограничение на возможное число магнитных монополей в космическом пространстве дают соображения, связанные с наличием галактических магнитных полей, так как монополи ускорялись бы в этих полях, отбирая тем самым энергию у их источников, что приводило бы к ослаблению полей со временем.
В некоторых системах в физике конденсированного вещества могут существовать структуры, напоминающие магнитный монополь — трубки магнитного потока (flux tubes). Концы магнитной трубки образуют магнитный диполь, однако поскольку их движение независимо, во многих случаях они могут приближённо рассматриваться как независимые квазичастицы-монополи.
В сентябре 2009 года сразу несколько независимых исследовательских групп объявило об обнаружении в твёрдом теле (спиновом льду из титаната диспрозия Dy2Ti2O7) квазичастиц, имитирующих магнитные монополи (то есть выглядящих как монополи на расстояниях, значительно превышающих постоянную кристаллической решётки). В некоторых СМИ и научно-популярных публикациях это наблюдение было подано как обнаружение магнитных монополей. Обнаруженные “монополи” являются квазичастицами (магнитные силовые линии, входящие в одну из таких квазичастиц, остаются замкнутыми, проходя сквозь тонкий “шнур”, соединяющий две такие квазичастицы, каждая из которых в этом смысле не представляет собой изолированный магнитный заряд), а не элементарными частицами, поэтому данное открытие не произвело переворота в физике элементарных частиц. Тем не менее “квазимонополи” интересны сами по себе и являются объектом интенсивных исследований. Теоретически подобные образования могут существовать не только в спиновом льду, но также в конденсате Бозе — Эйнштейна.»
Казалось бы, в таком вопросе, как электромагнитное поле вопросов уже нет. Геомагнитное поле, магнитная буря, МРТ, магнитная индукция и т.д. не вызывает ни у кого каких-то непонятностей и неопределенностей, просто найдут ученые этот «невидимый и ускользающий монополь» и теорию магнетизма можно «сдавать в архив».
Представляемая сегодня научная модель находит отражение в плоскостном разложении структуры электромагнитной волны отдельно на электрическую и магнитную составляющую (смотри рис).
«Магнитное поле — это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом. Можно также рассматривать магнитное поле как релятивистскую составляющую электрического поля. Точнее, магнитные поля являются необходимым следствием существования электрических полей и специальной теории относительности. Вместе, магнитное и электрическое поля образуют электромагнитное поле, проявлениями которого являются свет и прочие электромагнитные волны.» (Материалы Википедии)
А если взглянуть на вопрос магнитного поля с точки зрения трехмерного пространства, то получаем несколько иную картину. Если на этом рисунке построить пространственный вектор, который будет являться суммой вектора Е и вектора Н, и рассмотреть его в динамике распространения электромагнитной волны со скоростью света, то мы получаем вращающийся шнек (ротор) или архимедов винт, модели которого уже почти две с половиной тысячи лет. И основой этого архимедова винта является напряженность электрического поля. Следовательно, магнитное поле не является «особым видом материи» и не имеет природных носителей «магнитного заряда», поэтому Магнитный монополь в том виде, который его представляет научная общественность, просто не существует. Магнитное поле является ортогональной проекцией электрического переменного (изменяющегося) поля вещества на гравитационную волну материального пространства. Магнитные свойства материальных тел определяются собственной электрически дипольной кварковой атомарной структурой вещества.
В настоящее время все больше звучат общественные реплики по изменению современной научной парадигмы в вопросе мировоззрения на окружающее нас пространство Вселенной, и на рассмотренном примере убеждаешься, что на это есть полное основание.
По материалам: kinopoisk.me
