《制造磁單極》PPT課件

1、瘋狂的念頭及其失敗歷程 中國科學技術(shù)大學理學院物理二班 張 權(quán) PB01203061 吳許芬 PB01203127 2002.12我們來思索一個沿著徑向?qū)ΨQ磁化的磁體球殼。 它的磁場是什么樣子的？ 我們也可以把它看作是有很多的條形磁鐵堆起來的，實踐上，可以這樣來得到這個球，困難是有的，但并不是絕對不行的。磁體球殼剖面用磁荷法思索，在C1和C2內(nèi)磁荷的量都是零，所以，其內(nèi)其外都沒有磁場。用電流法思索，每一個電流環(huán)的周圍都包圍著同向的電流環(huán)，疊加的效果為零。 用兩種方法思索這個問題C1C2 這就像一個沿著圓周均勻磁化的磁體環(huán)一樣，不把它打碎，他就沒有方法讓它表現(xiàn)出磁性來。 打碎 所以,在下面我們的

2、討論中將只討論沿著我們的磁體球殼徑向的一條條形磁鐵，用這樣得到的結(jié)論來得到整個磁體球殼的性質(zhì)。在磁體球的內(nèi)部，由各個條形磁鐵產(chǎn)生的磁場相互疊加，它們的作用相互抵消，疊加的結(jié)果為零。那么，有什么方法可以在我們的磁體球內(nèi)部加進去一個洞來讓磁力線到達無窮遠的地方？我們都想到了宇宙中最奧秘的洞黑洞黑洞吸積盤黑洞伴星黑洞伴星黑洞伴星黑洞：天鵝X-1伴星史瓦西黑洞的度規(guī)如下所示：在 的地方和在r=0的地方，時空是奇特的。22222122222sin)21 ()21 (drdrdrrcGMdtrcGMcds22cGMr -+22cGMr +-+ 在度規(guī)中，為負的那一項表示時間，所以，在黑洞視界的內(nèi)部時空時對

3、易的，沿著徑向向著黑洞內(nèi)部前進，時間就飛速前進?，F(xiàn)實上，時間將終結(jié)于r=0的地方，那里是黑洞的中心，時間的終點。任何落入黑洞的物體，都不可以擺零落入時間終點的命運。22cGMr 假設(shè)我們可以讓磁力線進入黑洞，那么就可以讓本來在空間閉合的磁力線在時間的終點閉合。不就可以把磁單極子制造出來了嗎？ 有一個問題我們前面沒有思索，那就是我們的磁體球殼如何才可以抵抗黑洞強大的引力的問題。由于 我們找到了一篇文章 ，它引見了一種在實驗室里制造黑洞的方法，可以在實驗室里制造出吸收光子的小黑洞。 讓我們來看看這樣一種方法可不可以，我們把一切條形磁鐵的一極插入黑洞視界，讓另外一極留在外面。這樣，一切的磁鐵的一極比

4、如N極都在黑洞里面，它們的磁力線也許是不會傳出黑洞的，可不可以做到？這樣得到的球體行不行？ 惋惜，一切的磁體在黑洞內(nèi)部的部分必需求落入黑洞中心，這是由黑洞內(nèi)部的時空性質(zhì)決議的，一切落入黑洞中的物體，他們的時間必定會前進，無論如何也防止不了“命運的安排。 于是，必定會構(gòu)成一個圍繞黑洞的磁體球殼。把小黑洞放在球殼的中心可以嗎？這里的問題實踐上是：磁力線可以穿過黑洞嗎？假設(shè)一條進入黑洞的磁力線不可以穿過黑洞的視界面在出來的話，我們就可以勝利了。只需有一部分磁力線進入黑洞而不可以再出來，我們在外面看來這就是一個磁單極。 但是，事情并不是像我們想的那樣簡單，這里，還有個問題。先看看條形磁鐵的磁力線。 在

5、有限空間里，磁力線總是閉合的，我們不可以看到磁力線的端點。這給我們構(gòu)建磁單極子的努力帶來了壞音訊。讓我們看看為什么：磁力線不能是這樣：而是這樣：我們好似曾經(jīng)失敗了！ 是這樣嗎？沒有，我們沒有失敗在這里，很高興得我找到了有那么一根磁力線是可以的，它可以不用在這里閉合。只需讓這一根磁力線直指黑洞的中心，我們就可以得到了一根飛離黑洞的磁力線。把很多個一樣的條形磁鐵堆起來，我們就可以得到一個發(fā)出很多根磁力線的磁體球殼。我們好似曾經(jīng)勝利了，我?guī)缀醵悸牭秸坡暳?但是，問題在于讓我們再來看看條形磁鐵的磁力線：中間的那一根線存在嗎？或者說，有磁通嗎？沒有，我們并沒有的到磁單極子。即使它有很多的磁力線向這遠方，但積分的結(jié)果，應該是：零！ 這就是我們在妄圖制造磁單極子的經(jīng)過中閱歷的思索過程。我們很遺憾沒有制造出磁單極子來。荷的場： 高斯定理： 電磁環(huán)路定理： 場的勢： 極化規(guī)律：場對偶極子的作用： 荷在異場荷在異場中的受力：中的受力： 我們制造磁單極努力的失敗不會影響我們對磁單極子的自信心。那只闡明制造它不是那么容易的，或者它不是可以被制造的。 我們等待著有人能發(fā)現(xiàn)磁單極子！謝謝各位！這是一篇從httpxxx.lanl.go