Seuraa 
Viestejä33

"Mikkö Möttönen", sai nimensä fysiikan historiaan, kehittämällä synteettisen aineen, jossa on yksi magneettinen napa?

Teoriassa on mahdotonta, sellaista luoda, mutta itse luulisin tuon perustuvan siihen, että toinen napa, on aineen massan syyvyyssuuntaan piilotettu, ja suurempaan eksponenttiin korkeuteen eikä syvyyteen pienempään mikro-olemukseen jää näkyviin vain aineen pinnalle toinen navoista.

 

En ole varma, voiko sitä noin tehdä, mutta jos se oli tehty noin, niin sen ymmärtäisin....

Kaikissa aineissahan muutenkin on negatiivinen elektroni pinnassa, ja positiivisuus sisällä, ytimessä, joten ei tuo mitään kauhean mahdotonta tietenkään ole....

 

Sivut

Kommentit (48)

korant
Seuraa 
Viestejä8326

Magneettivuon vuoviivat muodostavat aina silmukoita (pyörrekenttä) toisin kuin shkökentän vuoviivat (lähdekenttä). Silmukka kulkee aina sekä N- että S-navan kautta. Jos toinen napa on olemassa niin on se toinenkin.

Renkaan muotoinen kestomagneetti voidaan magnetoida siten, että vuo kiertää renkaan sisällä. Missä ne navat silloin ovat? Ne voidaan kuvitella renkaan sisään mihin kohtaan hyvänsä. Jos rengas katkaistaan mistä hyvänsä kohdasta ja taivutetaan niin että syntyy ilmarako, niin siihen syntyy aina N- ja S-napa.

jeremia2
Seuraa 
Viestejä1124
korant

Magneettivuon vuoviivat muodostavat aina silmukoita (pyörrekenttä) toisin kuin shkökentän vuoviivat (lähdekenttä). Silmukka kulkee aina sekä N- että S-navan kautta. Jos toinen napa on olemassa niin on se toinenkin.

Renkaan muotoinen kestomagneetti voidaan magnetoida siten, että vuo kiertää renkaan sisällä. Missä ne navat silloin ovat? Ne voidaan kuvitella renkaan sisään mihin kohtaan hyvänsä. Jos rengas katkaistaan mistä hyvänsä kohdasta ja taivutetaan niin että syntyy ilmarako, niin siihen syntyy aina N- ja S-napa.

Toroidin käämin magneettikenttäkin on ”ovela”.  Sydämen renkaanmuotoisen magneetin ymmärtää ”helminauhaksi” jossa on pieniä magneetteja perä jälkeen muodostaen renkaan. Ulkokehän magneetti on ilman ”runkoa”, käämi synnyttää joka kohtaan ympärilleen johtoa kiertävän magneettikentän (siinäkin navaton ?) , ulkokehän kenttä kiertää toroidin ilman napaisuuksia ?

Minkälainen on yksinapaisen magneetin kenttä, mihin se suuntautuu?

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
korant
Seuraa 
Viestejä8326

Miten magneettinapa määritellään? Magnetismiin liittyy aina magneettivuo mikä ei koskaan lähde yhdestä kappaleesta vaan kiertää silmukan ja palaa takaisin samaan kappaleeseen sen toiselta puolen. Jos kappaleen kautta kulkee magneettivuo sen toisessa päässä on N-napa ja toisessa S-napa.

Nature
Seuraa 
Viestejä10142
korant

Miten magneettinapa määritellään? Magnetismiin liittyy aina magneettivuo mikä ei koskaan lähde yhdestä kappaleesta vaan kiertää silmukan ja palaa takaisin samaan kappaleeseen sen toiselta puolen. Jos kappaleen kautta kulkee magneettivuo sen toisessa päässä on N-napa ja toisessa S-napa.

Eiköhän se määräydy sen perusteella, miten esim. kestomagneetin S- tai N-napa siihen reagoi, eli aiheuttaako se navan kenttä hylkivän vai vetävän voimavaikutuksen. Jos se aiheuttaa kaikissa suunnissa saman vaikutuksen niin silloin on kyse monopolista.

Jos useita sauvamagneetteja pursitetaan tiukasti toisiinsa hylkivät päät vastakkain, niin eikö tässäkin synny tavallaan "magneettinen monopoli". Kokonaisuuden ainakin olettaisi käyttäytyvän jossain määrin tällä tavoin ulkoisen magneetin kannalta.

korant
Seuraa 
Viestejä8326

Voit latoa noita sauvamagneetteja rinnakkain, jolloin syntyy nauha, jonka toisella laidalla on N ja toisella S. Voit kiertää nauhan renkaaksi, jossa ulkokehällä on N ja sisäkehällä S. Jos täydennät renkaan palloksi, jonka ulkopinnalla on N ja sisäpinnalla S, magneettivuo kumoutuu tykkänään eikä ole mitään magneettivuota jäljellä eikä myöskään monopolia eikä dipolia. Jos teet pallon pintaan reiän pääsee vuo kiertämään sitä kautta ja silloin navat ilmaantuvat reiän ylä ja ala reunaan

Neutroni
Seuraa 
Viestejä33697
jeremia2

Minkälainen on yksinapaisen magneetin kenttä, mihin se suuntautuu?

Se on sama kuin pistevarauksen kenttä. Eli suuntautuu aina suoraan kohti varausta tai siitä poispäin. Magneettivaraukset käyttäytyisivät magneettikentässä täysin analogisesti sähkövarausten ja sähkökenttien kanssa.

 

korant

Miten magneettinapa määritellään? Magnetismiin liittyy aina magneettivuo mikä ei koskaan lähde yhdestä kappaleesta vaan kiertää silmukan ja palaa takaisin samaan kappaleeseen sen toiselta puolen. Jos kappaleen kautta kulkee magneettivuo sen toisessa päässä on N-napa ja toisessa S-napa.

Ei kai sille ole sen ihmeellisempää määriltemää, kuin magneettivuon suunta kappaleen pinnalla. Tietyt geometriat tuottavat kentälle selvän suunnan poispäin tai kohti pinnasta ja sitä voi kutsua navaksi, jos haluaa. Kenttälaskuissa ei yleensä tarvita mitään napoja, vaan kenttä on matemaattinen funktio tietyin ominaisuuksin.

Nature
Seuraa 
Viestejä10142
korant

Voit latoa noita sauvamagneetteja rinnakkain, jolloin syntyy nauha, jonka toisella laidalla on N ja toisella S. Voit kiertää nauhan renkaaksi, jossa ulkokehällä on N ja sisäkehällä S. Jos täydennät renkaan palloksi, jonka ulkopinnalla on N ja sisäpinnalla S, magneettivuo kumoutuu tykkänään eikä ole mitään magneettivuota jäljellä eikä myöskään monopolia eikä dipolia. Jos teet pallon pintaan reiän pääsee vuo kiertämään sitä kautta ja silloin navat ilmaantuvat reiän ylä ja ala reunaan

Epäilen, mutta täytyy testata. Jos nyt lähestyn tuota "pallokuorta" erillisellä sauvamagneetilla N-pää edellä, oletko sitä mieltä että hylkimistä ei ilmene?

Epäily perustuu siihen että pallokuorella N-napojen aiheuttama magneettikentän keskimääräinen kentän voimakkuus on suurempi kuin etäämpää vaikuttavien S-napojen summavaikutus. Toisaalta ne ovat kyllä pienemmässä tilassa tihentymänä vaikuttaen näin toisiaan vahvistaen kentän geometriaan, joten voi tosiaan olla että kokonaisvaikutukset kumoavat toisensa.

korant
Seuraa 
Viestejä8326

Kestomagneettien materiaalista riippuen uskoisin ulkoisen magneetin synnyttävän vetoa kummallakin navalla. Eli pallo vaikuttaisi ulospäin kuin megnetoimaton magneettinen materiaali.

Nature
Seuraa 
Viestejä10142
Neutroni

Ei kai sille ole sen ihmeellisempää määriltemää, kuin magneettivuon suunta kappaleen pinnalla. Tietyt geometriat tuottavat kentälle selvän suunnan poispäin tai kohti pinnasta ja sitä voi kutsua navaksi, jos haluaa.

Näin se on. Toisaalta erimerkkiset varauksetkin yhdessä muodostavat dipolin, joka on ulkoisesti neutraali. Jos magneetin saisi katkaistua niin että napaisuus jäisi eri kappaleisiin erilaisena, monopoli olisi mahdollinen. Voitaisiinko tämä toteuttaa ulkoisten magneettikenttien avulla siten ettei dipolimuunnos (napaisuuden jakautuminen) pääse katkaistessa tapahtumaan? Pakotettu epätasapaino.

Epäilen ettei tuo ole (luonnossa) mahdollinen, koska systeemi hakeutuu luonnostaan aina energiaminimiin. Eli epäilen ettei luonnosta löydy magneettista monopolia. Syynä se että sähkömagneettisen kentän lokaali voimakkuus on liian suuri jotta niitä pääsisi syntymään tavallisissa prosesseissa. Muutokseen vaaditaan ehkä ydintä koossa pitävien voimien kaltaista vaikutusta, eikä sellaisia luonnostaan ole olemassa muulla kuin aineen sisällä.

korant
Seuraa 
Viestejä8326
Neutroni
Se on sama kuin pistevarauksen kenttä. Eli suuntautuu aina suoraan kohti varausta tai siitä poispäin.
Tämä sotii sitä tosiaa vastaan, että sähkökenttä on luonteeltaan lähdekenttä eli voi lähteä toisesta pisteestä ja tulla toiseen. Magneettikenttä on aina pyörrekenttä eli vuo muodostaa aina silmukan. Onko siis mahdollista, että magneettikenttä voi olla myös lähdekenttä? Alkeismagneeteissakin kenttä syntyy kiertävän tai pyörivän varauksen seurauksena muodostaen silmukan.

Mikä ihme siinä monopolissa megneettikentän synnyttää?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä33697
korant
Neutroni
Se on sama kuin pistevarauksen kenttä. Eli suuntautuu aina suoraan kohti varausta tai siitä poispäin.
Tämä sotii sitä tosiaa vastaan, että sähkökenttä on luonteeltaan lähdekenttä eli voi lähteä toisesta pisteestä ja tulla toiseen. Magneettikenttä on aina pyörrekenttä eli vuo muodostaa aina silmukan. Onko siis mahdollista, että magneettikenttä voi olla myös lähdekenttä? Alkeismagneeteissakin kenttä syntyy kiertävän tai pyörivän varauksen seurauksena muodostaen silmukan.

Mikä ihme siinä monopolissa megneettikentän synnyttää?

Tässä kysyttiin millainen magneettisen monopolin kenttä olisi, jos sellainen olisi olemassa. Niitä ei tiedetä olevan olemassa, ja tämä esimerkkitapauskin on jonkinlainen kikka kolmonen eikä oikean magneettivarauksen omaava hiukkanen. Jos magneettivaraus on olemassa, niin se on samalla tavalla fundamentaali perusominaisuus kuin sähkövaraus. Silloin kun magneettinen monopoli löydetään vanha havainto magneettikenttien pyörteisyydestä kumoutuu.  Ei voida vastata kysymykseen mitä ne pohjimmiltaan ovat ja miksi aiheuttavat sellaisia kenttiä kuin aiheuttavat.

 

Nature
Seuraa 
Viestejä10142
korant

Alkeismagneeteissakin kenttä syntyy kiertävän tai pyörivän varauksen seurauksena muodostaen silmukan.

Toisaalta myös magneettikentän muutos synnyttää sähkökentän ja silti sähkökenttä ilmenee monopolinakin (ei kait sähkökenttä magneettikentän muutoksen aiheuttamana ole luonteeltaan monopoli)? 

fenoxi
Seuraa 
Viestejä201
Neutroni

Silloin kun magneettinen monopoli löydetään vanha havainto magneettikenttien pyörteisyydestä kumoutuu. 

 

Kuinka joku havaintoihin perustuva asia voisi kumoutua?

Magneettinen monopoli voisi olla aika pysymätön, jos niitä edes syntyy.

 

HuuHaata
Seuraa 
Viestejä7568

http://phys.org/news/2014-01-physicists-synthetic-magnetic-monopole-years.html

"The team relied upon theoretical work published by Möttönen and his student Ville Pietilä that suggested a particular sequence of changing external magnetic fields could lead to the creation of the synthetic monopole."

Fysiikka menee jännäksi, kun alkaa miettimään syvemmin miten manipuloida materiaa saadakseen halutunkaltaisia ilmiöitä syntymään.

Sama juttu monella muullakin osa-alueella. Harva niitä kuitenkaan tutkii, koska se on sitä todellista huippututkimusta, ja näin todella haastavaa tekijälleen.

fenoxi
Seuraa 
Viestejä201

Magneettista monopolia voi kuvailla tutumman hiukkasen – elektronin – avulla. Elektroni on pistemäinen hiukkanen, jolla on sähköinen alkeisvaraus. Magneettinen monopoli on hiukkanen, jolla on magneettinen alkeisvaraus. Sillä ei ole samanlaista magneettikenttää kuten arkisella magneetilla, jolla on positiivisesti varautunut pohjoisnapa ja negatiivisesti varautunut etelänapa.

Magneettinen monopoli on joko pohjoisnapa tai etelänapa. Sen magneettikenttä ei siis muodosta kouluajoilta tuttua kenttää, jollainen piirtyy esimerkiksi rautajauheesta paperille, jonka alla on magneetti. Kenttää kuvaavat viivat lähtevät magneetin yhdestä päästä ja päätyvät toiseen päähän. Sen sijaan magneettisen monopolin kenttäviivat säteilevät joka suuntaan äärettömiin.

 

Magneettisia monopoleja piti yhden teorian mukaan syntyä paljon alkuräjähdyksessä, mutta niiden piileskelyn takia teorioita on muutettu.

 

Edes Euroopan hiukkastutkimuskeskuksen jättimäinen hiukkastörmäytin (LHC) ei ole paljastanut yhtään magneettista monopolia, vaikka hiukkasen teoreettiset perusteet ovat osoittautuneet oikeiksi.

 

Tosin ei niitä varsinaisesti ole etsittykään. Magneettiset monopolit voivat olla niin massiivisia, että niitä ei yksinkertaisesti pysty synnyttämään nykyisillä hiukkaskiihdyttimillä.

 

"Massa on aivan valtavan suuri. Teoria ennustaa, että se on suorastaan käsittämättömän paljon massiivisempi kuin esimerkiksi Higgsin hiukkasen. Se olisi satatuhatta miljardia kertaa massiivisempi kuin Higgs", Möttönen äkkiä laskee.

 

Magneettinen monopoli on hiukkasfysiikan kummallisuuksia paitsi valtavan massansa myös olemattoman kokonsa takia. Se on lähellä niin sanottua Planckin pituutta, jota pienemmistä asioista ei nykyteorioiden mukaan ole mielekästä edes puhua.

 

Möttönen ja Hall saivat mallinnetuksi magneettisen monopolin niin sanottuun Bosen-Einsteinin kondensaattiin. Kondensaattia voi kuvailla useiden atomien muodostamaksi kasaksi, joka käyttäytyy kuin yksi ainoa hiukkanen. Se syntyy vain äärimmäisessä kylmyydessä, vaivaisten miljardisosien päässä absoluuttisesta nollapisteestä, joka on runsaat 273 astetta pakkasta.

 

Tutkijat voivat ohjailla tällaista "jättiläisatomia" magneettikenttien ja lasereiden avulla. Kondensaatin sisälle Möttönen ja Hall saivat magneettikenttien avulla niin sanotun synteettisen magneettikentän. Kondensaatin sisälle syntyi hiukkasista pyörre.

 

"Vedessä oleva pyörre imaisee veteen reiän, ja samalla tavalla Bosen-Einsteinin kondensaattiin syntyy reikä, jossa hiukkaset pyörivät reiän ympärillä", Möttönen kuvailee.

 

Tämän pyörteen eli kondensaattiin syntyvän reiän tutkijat kuvasivat. Pyörteen päässä on Diracin teorian mukaan väistämättä magneettinen monopoli.

 

Sen synnyttämää kenttää tutkijat eivät kuitenkaan pystyneet mittaamaan suoraan, vaan he selvittivät sen kondensaatissa olevien hiukkasten muiden ominaisuuksien avulla.

 

Möttösen mukaan heidän työnsä vahvistaa, että magneettisia monopoleja ilmeisimmin on olemassa, mutta niitä on yhä on erittäin vaikeaa löytää. Möttönen pohtii, että ehkä havaintolaitteet ovat olleet liian pieniä. Toisaalta ei ole tietoa, miten harvassa näitä merkillisiä hiukkasia avaruudessa olisi.

http://www.hs.fi/tiede/Suomalaistutkija+varmisti+kauan+etsityn+mystisen+hiukkasen/a1390975302611

 

Ueberweg
Seuraa 
Viestejä1322
fenoxi
Neutroni

Silloin kun magneettinen monopoli löydetään vanha havainto magneettikenttien pyörteisyydestä kumoutuu. 

Kuinka joku havaintoihin perustuva asia voisi kumoutua?

Kaikki empiiristen tieteiden teoriat ovat havaintojen suhteen alideterminoituja.

fenoxi
Seuraa 
Viestejä201

"Magneettinen monopoli on joko pohjoisnapa tai etelänapa.

Magneettisia monopoleja piti yhden teorian mukaan syntyä paljon alkuräjähdyksessä, mutta niiden piileskelyn takia teorioita on muutettu"

Jos alkuräjähdyksessä syntyi "pohjois- ja etelänapa"-monopoleja saman verran, ehkä ne yhdistyivät pimeän aineen hiukkasiksi.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä33697
fenoxi
Kuinka joku havaintoihin perustuva asia voisi kumoutua?

Se, että ei ole havaittu jotain asiaa ei mitenkään todista, ettei sellaista voisi olla olemassa havaintoalueen ulkopuolella. Jos sellainen hiukkanen joskus löydetään, esimerkiksi nykyisiä suurienergisemmissä kokeissa tai kosmisesta säteilystä, niin sitten magneettivaraus on havaittu.

Magneettinen monopoli voisi olla aika pysymätön, jos niitä edes syntyy.

Ei olisi. Magneettivaraus olisi säilyvä suure niin kuin sähkövaraus ja kevein magneettivarattu hiukkanen ei voisi hajota muuten kun vuorovaikuttamalla vastakkaismerkkisen magneettivaratun hiukkasen kanssa. Se olisi varsin mielenkiintoinen, koska se olisi hyvin massiivinen verrattuna protoniin, joka on massiivisin tunnettu (ehkä) pysyvä hiukkanen. Kevyt magneettimonopoli olisi todennäköisesti jo muodostunut (pareittain) ja havaittu hiukkaskiihdytinkokeissa.

Nature
Seuraa 
Viestejä10142
Neutroni
Magneettinen monopoli voisi olla aika pysymätön, jos niitä edes syntyy.

Ei olisi. Magneettivaraus olisi säilyvä suure niin kuin sähkövaraus ja kevein magneettivarattu hiukkanen ei voisi hajota muuten kun vuorovaikuttamalla vastakkaismerkkisen magneettivaratun hiukkasen kanssa.

Ongelma saattaisikin liittyä siihen ettei niitä erimekkkisiä magneettivarauksia saataisi tarpeeksi etäälle erilleen toisistaan. Tämä oli mitä epäilin, koska se ymmärtääkseni vaatisi ydinhiukkasten välisten vuorovaikutusten voimakkuutta.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat