Новий родич електрики
Відео: Гравіті Фолз - Безодня! - Серія 14, Сезон 1
У електрики з`явилася нова молодша сестра - магнетрика.
Команда фізиків в Англії створила магнітні заряди з ізольованими північними і південними полюсами і направила їх в потік кристалів, що не більше сантиметра в діаметрі. Ці рухомі магнітні заряди, які ведуть себе майже так само, як електричний заряд, що проходить через акумуляторні пристрої та біологічні системи, одного разу можуть бути корисні при розробці "магнетронного" пристрою, хоча які функції буде виконувати цей пристрій поки залишається тільки здогадуватися.
У магнітах полюсів завжди два. Незалежно від того, на скільки частин ви розріжете магніт, навіть до самих атомів, у кожної частинки все одно буде диполь - північний і південний полюси.
Магнітні молекули, з яких складається кристалічний матеріал, званий спіновим льодом, розташовані у формі трикутної піраміди, що заважає їм комфортно вибудовується в одному напрямку, указуваному полюсом. Таким чином, кожна піраміда має, як правило, двома магнітними полюсами, що вказують в один напрямок і ще двома, що вказують в протилежний зміст.
У 2009 році Стівен Брамвелл (Steven Bramwell) з університетського коледжу Лондона виявив, що іноді молекула різко змінює свій напрямок руху, перевертається і звивається. Після цього з`являються два полюси - північний і південний. Сама молекула стоїть на місці, а ці примарні полюса, які фактично не додаються до жодного фізичного об`єкту, можуть переміщатися незалежно один від одного за допомогою ланцюгової реакції від піраміди до піраміди.
"У підсумку вони розташовуються так далеко один від одного, що втрачають" пам`ять "один про одного", - говорить Брамвелл. "Диполь розпадається і перетворюється в два монополя". Однак, деякі вчені сумніваються в доцільності використання терміна "монополь", описуючи явище, яке відбувається тільки всередині спинового льоду. Цей термін традиційно відноситься до космічних монополії, які, як вважається, з`явилися під час Великого Вибуху. Вперше цей термін запропонував використовувати в 1931 році Поль Дірак (Paul Dirac).
"Справжній монополь - це магнітний заряд, який існує у вакуумі", - говорить фізик Майкл Боніц (Michael Bonitz), фахівець інституту теоретичної фізики і астрофізики в Кілі, Німеччина. "Те, що отримали вони - це складна система конденсованої речовини".
Хоча варто відзначити, що в межах спинового льоду, ці блукаючі полюси поводяться точно, як монополі. У полюсів є магнітний заряд, що відповідає теоретичним описами, і взаємодіють вони між собою за тим же законом, який регулює взаємозв`язок електричних зарядів (закон Кулона).
Відео: протверезити мене (повний випуск) | Говорить Україна
Використовуючи короткі магнітні імпульси, Брамвелл і його команда вже розробили спосіб викликати струм за допомогою цих магнітних зарядів - магнетрика, причому процес триває протягом декількох хвилин. "За допомогою магнітного поля ми створюємо магнітні заряди, і направляємо всю їх силу в одну сторону", - говорить фізик Шон Гіблін (Sean Giblin) і співавтор дослідження, опублікованого в он-лайн журналі Nature 13 лютого.
Ці струми виявили нові подібності між магнітними і електричними зарядами. При створенні і повільному розсіюванні магнітних зарядів експерти слідували таким же принципам, які керують зарядженими частинками - іонами - в акумуляторних електролітах.
Таким чином, спосіб, за допомогою якого спінової лід зберігає магнетичний заряд, дуже схожий на спосіб, яким користуються конденсатори для зберігання електричного заряду.
Брамвелл визнається, що він мріє про те, щоб коли-небудь магнетрика все ж породило нову технологію під назвою "магнетронік". Він визнає, що це може зайняти досить тривалий період часу, оскільки струми з`являються тільки в кристалах, температура яких близька до абсолютного нуля.
