Читать книгу Загадки физики - Анатолий Федорович Трутнев - Страница 4

Способность постоянных магнитов притягивать железные предметы была известна ещё древним грекам, а китайские мореплаватели уже в XI веке, использовали прибор с магнитной стрелкой для определения сторон света. Из этого явления был сделан вывод о том, что Земля обладает магнитным полем. Помещенная в это поле магнитная стрелка указывает определенное направление магнитного поля Земли. В результате было принято называть конец стрелки, указывающим на северный полюс Земли северным, а противоположный конец стрелки южным.

Было установлено, что магнитное поле создается движущимися электрическим зарядами и токами заряженных частиц. Постоянные магниты также окружены магнитными полями. Их магнитные поля создаются электрическими микротоками, циркулирующими внутри атомов и молекул.

Общепринято считать магнитное поле особым видом материи, силовой характеристикой которого является вектор магнитной индукции B. Магнитное поле воздействует на движущиеся заряды силой Лоренца. Вместе с электрическим полем, они образуют электромагнитное поле.

Современная теория магнетизма опирается на длительный период накопления знаний об особенности магнитов. Начальная стадия развития этой теории проходила в XIX веке, Выдающиеся физики того времени Ампер и Фарадей обнаружили значительное сходство между электрическими и магнитными полями. Они взаимодействуют между собой и образуют электромагнитное поле. Но у них также имеется большое различие. Электрическое поле образуют электрические заряды, несущие противоположные заряды. Эти заряды фактически существуют в природе и достоверно установлены в ходе экспериментов. Магнитные же заряды по отдельности никто и никогда не наблюдал в природе. В лабораторных условиях, несмотря на многочисленные попытки ученых, создать тело с одиночным магнитным зарядом не увенчались успехом.

Проведенные в последствие теоретические изыскания поставили под сомнение существование одиночных магнитных зарядов. Одним из них является закон Гаусса, который не допускает существования магнитных монополей [27].. Согласно этому закону, магнитные поля образуются диполями. Силовые линии этих полей замыкаются и проходят сквозь окружающую их поверхность в двух противоположных направлениях. В результате их суммарное поле равно нулю.

Однако не все физики были согласны с такой трактовкой проблемы существования единичных магнитных зарядов. Теоретические разработки видных ученых показали допустимость с позиции классической электродинамики существование частиц с одним магнитным полюсом. Особенно значимой в решение этой проблемы являются работы Поля Дирака [14]. Согласно теории этого физика магнитный монополь может существовать, но при условии, что его заряд должен быть равен 137 зарядам электрона. По гипотезе советского физика Александра Полякова для успешной разработки теории Великого объединения необходимым условием должно быть существование магнитного монополя с массой в пределах 10¹⁶ масс протона [22]. Да и квантовая теория поля подразумевает для своего развития необходимость существования единичных магнитных зарядов. Сторонники этих теорий, ведут активные поиски магнитного монополя. Их пытались найти в лабораторных условиях, по аннигиляции, в недрах звезд, в космических лучах, магнитных рудах, на дне океанов. Но до сих пор, ни в одном из проведенных экспериментов не удалось достоверно обнаружить мифический магнитный монополь.

В заключение можно отметить следующее. Природа магнетизма в настоящее время ещё до конца не изучена. В ней много «белых пятен», хотя здесь поднят взаимоувязанный теоретический пласт, но он не имеет глубоких корней. В данной статье сделана попытка в теоретическом плане получить логически обоснованные ответы о частице, которая отсутствует и в тоже время вроде бы реально существует. Исследования проводились с помощью смоделированной системы, базирующиеся на принципах единства формы образования материи и пространства.