第659章电与磁!对称和破缺之美!磁单极子 - 1900:游走在欧洲的物理学霸 - 虚空圣堂 - 历史军事小说 - 30读书

第659章电与磁!对称和破缺之美!磁单极子

第659章电与磁!对称和破缺之美!磁单极子!轰动学界!理论狂潮!

英国,剑桥大学。

狄拉克在演讲完后,就一直待在自己的办公室内。

关于量子场论,他有了一个全新的想法。

早在从狮城坐船回来的路上,他就问过玻尔一个非常朴素的问题:

“玻尔教授,电荷为什么是量子化的?”

电磁学已经发展了100多年,好像从来没有人考虑过这个问题。

哪怕量子概念诞生了,也是首先把能量给量子化了。

因为能量在大家的经验中,是连续的,是可以无限分的。

所以能量量子化会引起人们的格外注意。

但电荷不同。

自从电子被发现后,物理学界已经默认,一个电子所带的电荷就是一个基本单位的负电荷。

后来,随着原子学的发展越来越深入,人们又发现了质子、中子等其它粒子。

巧合的是,一个质子所带的电荷也是一个基本单位的电荷,而且是正电荷。

为什么不是一个质子带1.5个正电荷呢?

这样的话,两个质子就能和三个电子保持电荷平衡,原子结构也许依然能稳定。

换句话说:为什么所有带电粒子的电荷都是电子电荷的整数倍,而不是分数倍?

从来没有人想过这个问题。

或许有人想过,但不知道怎么解释。

当时,玻尔是这样回答的:

“这是宇宙的底层规则之一。”

“就跟光速为什么是30万公里每秒一样。”

“它是公理,没有办法用更基本的概念推导。”

然而,狄拉克并不满意这个回答。

他紧接着又问了一个奇怪的问题。

“从对称的角度看,电和磁应该是相互对称的。”

“电荷有正电荷和负电荷,磁场有南极和北极。”

“但为什么电荷可以单独存在,磁荷不能单独存在呢?”

“宇宙中存在磁单极子吗?”

哗!

玻尔心中震撼!

好家伙,现在的年轻人怎么一直在想稀奇古怪的东西。

这容易钻牛角尖啊。

在物理学中,相反的电荷结合在一起,就把它们称为“偶极子”。

当一个单独的电荷存在时,就叫它“单极子”。

化学中也引入了这种概念,凡是两极结合在一起,都可以称为偶极子。

很明显,电荷能够单独存在单极子。

一个电子可以单独存在,一个质子也可以单独存在,它们都只带一种电荷。

于是问题来了。

磁单极子是否存在呢?

玻尔仔细想了想,貌似还真没有人提出过这个问题?

或者提出了,也只是不了了之,没有引起什么反响。

因为答案很显然:不存在。

从生活中就能找到最好的例子。

把一块磁铁掰成两截,并不会得到一个单独的北极和一个单独的南极。

而是得到了四个磁极,两截的磁铁,又分别有了自己的南北极。

如果继续掰下去,就得到8极、16极.

总之,不可能有单独存在的磁单极子。

玻尔只能说道:

“我认为是不存在的。”

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