Новости IT и строительства

Мoнoпoли, выxoдитe!Xoтeлoсь бы вaм нaйти чaстицу, кoтoрaя мoжeт пeрeвeрнуть прeдстaвлeниe o мaгнитныx пoляx? Рoссийскиe учёныe, пoxoжe, нa пути к этoму. Oни прeдлaгaют искaть зaгaдoчныe мaгнитныe мoнoпoли прямo в кoсмoсe, в сaмыx мoщныx мaгнитax Всeлeннoй — мaгнитaрax.. © ferra.ru

Ужe пoчти стo лeт физики пытaются нaйти мoнoпoли — гипoтeтичeскиe чaстицы с мaгнитным зaрядoм, кoтoрыe мoгли бы пeрeвeрнуть нaшe прeдстaвлeниe o мирe. Ищут иx пoвсюду: и нa Зeмлe, и в кoсмoсe.

И здесь рoссийскиe учёныe из Нижeгoрoдскoгo унивeрситeтa (ННГУ) прeдлaгaют свeжую идею: копошиться их не абы идеже, а в самых мощных магнитах Вселенной — магнитарах (али магнетарах, кому как бы нравится).

Что такое монополи и (для) какого черта их ищут?

Давайте разберёмся, что же это за частицы такие. Магнитные монополи — гипотетические частицы, которые приставки не- должны быть диполями, так есть с «севером» и «югом» держи одном объекте. Если монополь существует, так он, по сути, Водан из полюсов, и у него лишь один магнитный заряд: полярный или южный.

Если резать обычный магнит на двум части, то монополь далеко не получится. У каждой детали закругляйтесь свой южный и северный полюса

© habr.com

Сие странно звучит, но эдакий магнит — не пара, а Вотан, и он мог бы вступить частью общей картины симметрии в природе. Якобы, что эти монополи могли бы подложить баланс и завершить уравнения Максвелла.

Туточки стоит немного остановиться возьми этих самых уравнениях. Только (лишь) их четыре, и они описывают, что взаимодействуют электрические и магнитные полина. Фактически, они объясняют, что свет, радио, рентгеновские и прочие электромагнитные волны могут вековать и распространяться в пространстве.

Ага, во эти ребята

© rosspectr.ru

Каждое изо уравнений отвечает за отдельную сторону сих взаимодействий. Если совсем попросту, то они описывают следующее:

• Вроде заряды создают электрическое пажить. Например, если взять обычную батарейку, так положительный заряд на одном конце полноте создавать электрическое поле, которое тянется к отрицательному заряду сверху другом конце.
• Как магнитные полина создаются токами (движением зарядов) и меняющимися электрическими полями. Сие объясняет, почему вокруг проводов с током, к примеру сказать в электроприборах, появляется магнитное савах.
• Как замкнуты магнитные полина. В отличие от электрических, магнитные полина не имеют начала не то — не то конца, поэтому у обычных магнитов во всякое время есть два полюса — полуночный и южный. Это одно с самых сложных понятий, оттого что пока что невмочь найти магнит с одним полюсом, и уравнения Максвелла не хуже кого раз это подтверждают.
• На правах меняющееся магнитное поле создаёт электрическое тегал и наоборот. Это объясняет работу генераторов и трансформаторов — по причине изменению полей, они создают лепестричество и позволяют его передавать.

Данное) время, что касается магнитных монополей. Благо бы такие частицы существовали, сие изменило бы третье уравнение: если на то пошло магнитное поле могло бы совмещать начало или конец, словно электрическое.

Между электрическими и магнитными свойствами нашей Вселенной очищать дикая асимметрия. Поэтому уравнения Максвелла чтобы этих так сильно различаются

© symmetrymagazine.org

В такой степени что монополи стали бы ключом к изменению либо — либо даже «завершению» — уравнений Максвелла и показали, что-что природа ещё более разнообразна, нежели мы можем себе продемонстрировать!

И это перевернёт наше осознание физики. Монополи могли бы осветить целый ряд вещей — через того, как работают нате разных уровнях поля, раньше таких вопросов, которые я ещё даже не задавали.

В самую пору, в 1982 году физик Блас Кабрера (нежданно- стал героем забавной истории: в его лаборатории, идеже уже несколько месяцев искали монополи, стряслось чудо — детектор зафиксировал нужен до зарезу сигнал ровно на Дней святого Валентина.

Блас Кабрера со своим детектором монополей

© scienceblogs.com

Только лишь вот, как назло, сие произошло тогда, когда учёного инда рядом не было — дьявол отмечал праздник. А прибор показал невозмутимо восемь магнетонов — именно столько, как много предсказала теория для одного монополя.

Получай следующий день, Кабрер увидел поновление и был потрясён. Новость всколыхнула физиков в соответствии с всему миру, а коллега Стивен Вайнберг минуя год в ожидании «монополя боец два» даже написал Кабрере малый стишок.

Roses are red,
Violets are blue,
It's time for monopole
Number TWO!

Розы красны,
Фиалки сини,
Отрекомендовать второй монополь
Мы бы тебя попросили!

Стивен Вайнбергамериканский физик, Вотан из создателей единой теории электрослабого взаимодействия и Стандартной модели

Одначе ни сам Кабрера, ни некоторые физики так и не смогли заарканить ещё один сигнал. Было ли сие случайностью, или всё но на мгновение мы столкнулись с единственным известным монополем? Ответа (сих нет.

И понятно, почему яко много учёных гоняются ради этими частицами: ведь их наличность закроет многие пробелы в нашем выражение о Вселенной.

Самые мощные магниты кайфовый Вселенной

Но что сие за магнитары, на которых наши учёные собираются рыться монополи? Представьте себе звезду, в которой впоследствии взрыва суперновой остаётся ошеломляюще плотное ядро — нейтронная корифей.

На рисунке видно магнитное бахча нейтронной звезды

© ESO/L. Calçada.

Сие крошечное, но суперплотное макротело, масса которого сопоставима с валом нашего Солнца, но размер — на) все про все несколько километров.

Некоторые с нейтронных звёзд становятся магнитарами, из-за этого что их магнитное поприще в миллиарды раз мощнее, нежели любое магнитное поле для Земле.

Магнитары настолько мощные, фигли способны «скручивать» пространство около себя. А магнитное поле у них столь сильное, что может настигать 10^11 тесла (для сравнения, у обычного бытового магнита — при 0,01 тесла).

Зато с через бытового магнита каждый может впиться взглядом на магнитное поле — потребуются только-тол железные опилки

© wallhaven

И видишь в этих монструозных полях, после идее, и могут рождаться монополи, затем что чем сильнее магнитное биополе, тем больше шансов для рождение частиц с ненулевым магнитным зарядом.

Слышите молвь?

Радиофизики из ННГУ рассуждают в такой мере: если монополи действительно рождаются в таких мощных магнитных полях, они могут отмести след — шум, который, в свою цепь, зафиксируют современные телескопы и обсерватории. Шелковичное) дерево можно провести простейшую аналогию со стаканом кипятка в озере.

Громкое имя изменений магнитного поля и вращения магнитара около рождении частиц достаточно мала. Нащупа их — все равно чего зафиксировать изменение температуры озера Священное, в который вылили стакан кипятка! Затем чтобы экспериментальные установки смогли зарегистрировать отклонения вот вращении магнитаров, мы описали их спектр

Лёша Клюевзаведующий научно-исследовательской лабораторией перспективных квантовых стандартов частоты и   систем точного времени радиофизического факультета ННГУ, акушер физ.-мат. наук

Как видно бы такое крошечное потрясение, но если хорошо надоедать, можно заметить разницу температур.

Тогда похожий принцип: монополи, даже если их рождение и происходит, могут слегка ослаблять магнитное поле и спускать на тормозах вращение звезды, что создаёт слабые, же характерные шумы.

В 1974 году общесоветский физик Александр Поляков (и несамостоятельно от него немец Сильное копьё Хофт) рассчитал, что месиво предполагаемой частицы должна (пре)бывать где-то 10^16 масс протона, ведь есть, довольно тяжёлая хренуська. Создать такую частицу для современных коллайдерах просто не поддается (описанию. Зато удалось установить примерную структуру — монополь напоминает луковицу, у которой с носа) слой обладает определенными свойствами

© mediaex.ru

Авторы исследования предполагают, чисто если эти частицы всерьёз рождаются, то это брось происходить массово, и этот шумок будет заметен. В результате учёные смогут укрепить такие события, пока наблюдают из-за изменениями в магнитном поле и скорости вращения магнитаров.

Ото теории к эксперименту

Чтобы разобрать всю гипотезу, необходимо сопроводить эксперимент. Сейчас исследователи описали, какой-нибудь спектр изменений они ожидают углядеть, и это может помочь обсерваториям, которые оснащены соответствующей аппаратурой, обратить вн даже малейшие отклонения.

В этом и кроется все сложность задачи: мы ищем крошечные изменения нате расстоянии многих световых полет. И если учёные смогут нащупа такие изменения, это достаточно большим достижением для физики.

Пишущий эти строки   смоделировали процессы, которые приблизительно происходят при рождении монополей в   предельно сильных магнитных полях магнитаров. Буде эти явления зарегистрируют установки международных обсерваторий, доктрина получит одно из   доказательств существования магнитных зарядов.

Алекс Клюевзаведующий научно-исследовательской лабораторией перспективных квантовых стандартов частоты и   систем точного времени радиофизического факультета ННГУ, невропатолог физ.-мат. наук

И стоит помнить, что в поисках монополей учёные опираются сверху теории, которые до конца малограмотный доказаны, так что произвольный результат, будь он «за» река «против», — всё равно ценные цифры. Если удастся уловить так например малейшие сигналы, то учёные получат, о, доказательства, а может, и новое демонстрирование о физике частиц.

А если догадка опровергнется? Ну, отрицательный следствие — тоже результат. Ведь, ажно если учёные не найдут монополи, они узнают пуще о магнитарах, нейтронных звёздах и мощнейших магнитных полях.

Ну-кась…

© yaplakal.com

Кто знает, может, эти исследования приведут нас к открытиям, которые сделают побольше понятным тот космический сумятица, что мы наблюдаем вкруг.

Так или иначе, намерение ННГУ — новая страница в науке, а может, и начинание большой главы, где аппетитность и частицы обретут новые значения.

В лад, учёные опубликовали результаты в ведущем журнале объединение астрофизике Physical Review D, таково что если кому необходимо всё это с расчётами и формулами (и у кого уплетать подписка) — можете почитать.

«Так а словно с этого мне?» — мог бы пораскинуть мозгами любопытный читатель. Вроде бы по сию пору это про какие-так там монополи и магнитные полина, которые и не замечаешь, коли не посмотришь в нужную сторону. А вишь и нет!

Как тебе такое, Илон Маск?

© pinterest.com

Постоянно, что мы изучаем в космосе, с курами ложиться или поздно находит служба и на Земле. После того, по образу учёные сумеют разгадать эту тайну, они смогут мало-: неграмотный только расширить наши багаж о Вселенной, но и создать новые технологии, которые могут продать нашу жизнь.

Читайте такжеВы пользуетесь бывшими космическими технологиями на родине каждый день. Ловите доскональный список

Так что, на хрен сидеть на месте, кабы можно сделать шаг в предстоящее?

.