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電荷可以正、負單獨存在,單體相吸或相斥,,既然有理論說電場磁場是一對孿生姐妹,有磁場必有電場,它們互相依靠能量轉化,但表像為什麼不對稱呢?是電荷單極被人們誤解了,還是理論上有磁單極的物質存在?
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  • 1 # 句子密碼

    把一根磁棒截成兩段,可以得到兩根新磁棒,它們都有南極和北極。事實上,不管你怎樣切割,新得到的每一段小磁鐵總有兩個磁極。因此,人們認為磁體的兩極總是成對的出現,自然界中不會存在單個磁極。

    然而,磁和電有很多相似之處。例如,同種電荷互相推斥,異種電荷互相吸引;同名磁極也互相推斥,異名磁極也互相吸引。用摩擦的方法能使物體帶上電;如果用磁鐵的一極在一根鋼棒上沿同一方向摩擦幾次,也能使鋼棒磁化。但是,為什麼正、負電荷能夠單獨存在,而單個磁極卻不能單獨存在呢?多年來,人們百思而不得其解。

    1932年,著名的英國物理學家狄拉克,從理論上預言磁單極是可以獨立存在的。他認為:“既然電有基本電荷——電子存在,磁也應該有基本磁荷——磁單極子存在。”他的這一預見吸引了不少物理學家用各種方法去尋找磁單極子。人們在各種物質中,如礦物、火山灰、隕石、月球土壤中尋找磁單極子;也在加速器產生的粒子中尋找過磁單極子,用最先進的方法和最精密的儀器,但都一無所獲。漸漸地,人們認為磁單極子可能根本不存在。

    但是,在1975年,美國科學家在高空氣球上探測宇宙射線時,意外地發現了一條單軌跡。經分析,認為這條軌跡是磁單極子留下的痕跡。然而這並不能說明真正找到了磁單極子。1982年2月14日,美國斯坦福大學的物理學家布拉斯·卡布雷拉宣佈,他利用超導線圈發現了一個磁單極子,不過後來再沒有找到新的磁單極子。科學實驗必須能經得起多次的重複,所以,僅有這一事例還不能證實磁單極子的存在。

    目前,尋找磁單極子的工作仍在繼續進行,科學家們不斷改進實驗方法,提高探測儀器的精度。實現理想也許要經過好幾代人的努力,這是一項長期而艱鉅的任務。

  • 2 # 臆想天開

    很多東西記不清了所以不能很準確回答,試著回答一下。磁場是因電產生的,電場怎麼在鐵磁材料裡有序排列可以檢視一下有關材料,這個我記不清了肯定說的不夠清楚。所以無論是正電荷還是負電荷形成的磁場總是存在兩個磁極。而正負電荷是可以分別獨立存在的,物體透過得失電子而體現出帶有負電場和正電場。

  • 3 # 陳文智2

    只要知道磁的本質,就明白為什麼了。

    磁單極問題離不開磁極、磁荷等概念。

    磁本身不是獨立存在的物質,而是帶電粒子運動所產生的必然結果。一條導線中有電流時,會在其周圍產生磁場。磁鐵中有很多整齊排列的電子自旋磁矩,因此也會在周圍產生磁場。這時,磁場是不存在所謂的磁極的,比如一條通電直導線周圍有環形磁場,磁力線一圈圈閉合,無頭無尾,無所謂哪裡是磁極。

    那麼,磁極的概念來自哪裡呢?是因為早期人們觀察磁鐵時發現,磁鐵棒兩端磁性最強,於是稱為極。極的含義就是極端、最大、最強。

    又因為磁鐵棒的某些宏觀行為規律類似於兩端帶電荷的棒,所以就假想存在磁荷,磁荷最集中之處就是磁極。假如磁荷是存在的,那麼不同磁荷應該可以分開,就可以得到磁單極了。

    可是,不管人們如何努力,兩個磁極總是成對出現。後來人們明白了:磁鐵的磁性來源於原子磁矩間的相互作用,其宏觀效果就是對外產生了磁場(可直觀理解成磁力線),磁力線雖然有方向,但它是閉合的,無頭無尾。磁鐵兩端上看起來是磁極的地方,實際上就是從外面看上去磁力線最集中之處(磁力線之所以集中在磁鐵棒兩端,是因為只有這樣,磁鐵才具有最低的能量狀態),磁極只是我們直觀看到的現象,是為了方便而定義的。根據定義,磁力線在磁鐵外部從N指向S,在磁鐵內部則相反,這樣構成閉環。一言以蔽之,所謂磁極只不過是磁力線最集中之處而已,不是磁荷導致的。而磁力線永遠是閉合的,不存在未閉合的磁力線。

    這樣,無論怎樣切割磁鐵,切割後小磁鐵的磁力線仍然是閉合的。因此直觀上看上去小磁鐵仍然有兩個磁極,無論如何都不可能得到所謂磁單極。

    總之,雖然磁鐵有磁極,但只是對磁鐵上磁力線最密集之處的稱呼而已。磁力線本身是各種形狀的閉合曲線,無頭無尾,不能開放,不存在“極”。所以,磁單極沒法得到。

    在物理學中有個重要的磁通連續性定理,形象地說就是:穿入和穿出任意閉合曲面的磁力線總數量永遠相等,換言之磁單極不存在。

    以上是經典物理學的觀點,敘述不夠嚴謹但容易理解。一直有人想尋找磁單極子。如果成功發現磁單極,估計電磁學大廈可能就會坍塌了,誰知道未來會不會發生呢?

  • 4 # 木星小太陽

    這句話在我們已知的世界成立,在理論上磁單極是存在的,和正電荷負電荷的存在方式一樣。

    磁和電一直是雙胞胎,不僅產生的相互作用一樣,還能互相轉化:變化的磁場產生電場,變化的電場產生磁場。在電磁理論中,磁和電是等價的:如果把所有的正電荷換成南極磁單極,把所有的負電荷換成北極磁單極,除了磁場和電場的互換,我們的世界不會發生任何變化。

    我們已知的世界沒有磁單極產生的原生磁場,現在發現的所有磁場都是由電場變化產生的衍生磁場。在原子結構中,電子會繞著原子核運動產生磁場,這個磁場帶有方向,但是不可分割。一般情況下,物體中的這些磁場方向是隨機的,磁性完全抵消,不完全抵消的物體就會變成有磁性的磁鐵。

    我們已知的世界是由屬性為電荷的粒子構成,但磁和電如此相似,就像硬幣的兩面,很難相信電荷存在而磁單極不存在。可能在宇宙的某些地方由屬性為磁單極的粒子構成,所有的電場都是磁場變化產生的衍生電場,找不到任何電荷。

  • 5 # 艾伯史密斯

    答:“磁單極”是弦理論中預言的一種粒子,現還沒有實驗證實磁單極的存在,所以目前“磁單極”還處於研究階段。

    一塊磁鐵有南北兩極,如果把磁鐵分為兩塊的話,又會在新的磁鐵中產生新的南北極,如果我們不斷細分下去,就會在微觀看到大量定向轉動的電子,正是這些電子的磁矩疊加形成了磁鐵的磁場。

    電荷有正電荷和負電荷之分,磁鐵的南極和北極卻不可分,在物理學中,把磁體南北極分開的物質叫做“磁單極”,磁單極是當前物理學的研究課題之一。

    最先從理論上預言磁單極的,是英國著名物理學家狄拉克;經過幾十年的尋找,雖然有科學家宣稱發現了磁單極,但發現磁單極的實驗並不能被重複,所以沒有得到科學界的認可。

    在經典力學和相對論力學中,磁場的本質是電場,磁力的本質就是庫侖力,兩者的差異,只是在不同參考下表現出來的相對論效應而已。

    一段環形的導線,電流在其中透過,根據麥克斯韋方程組描述,會在導線垂直方向產生一個磁場,磁場線是閉合的,不存在獨立產生磁線的點,所以在該模型中磁單極不存在。

    磁單極作為當今物理學的一個研究課題,尤其是弦理論給磁單極的存在,提供了理論上的可能行;倘若磁單極被證實存在,那麼麥克斯韋方程組也會進行相應修正。

  • 6 # 原黃烈平

    宇宙和宇宙任何物質源於相生相反相對的特性,這是鐵律,反之一切皆無,所以磁單極不存在,磁鐵原子的規律排列每個原子就是一個磁鉅,切斷仍有s和N兩極,磁粒子進入導體內規律流動就是電流、電荷本質,並非電子流動,光丶電、磁都源於暗物質。原創理論,引用宣告。

  • 7 # 陳昌海12

    磁在個體上分割不了異性同體,這是因分離性質不同,但在生物體的特殊細胞中,是可被分割吸收的。(上文已有論述)不再重複。

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