找不到的物质一种绝大多数科学家都不承认的磁单极子

任何一块磁体，总是存在磁南极和磁北极，世界上还没有发现只要一个独自的磁南极或独自的磁北极的磁体。

可是，1931年物理学家狄拉克在一篇文摘中明确指出：在自然界中有磁单极子存在。70多年过去了，大多数物理学家对此持怀疑态度，道理很简单，由于一向没有发现它存在的痕迹。可是，仍是有不少物理学家在寻觅磁单极子。

前苏联物理学家波拉科夫和芬兰物理学家特·胡夫特从理论上对磁单极子进行研讨，以为磁单极子的质量超越质子质量的5000倍。而在如今的大统一理论中，以为磁单极子的质量约是质子质量的1016倍。物理学家济尔多维克和克罗波夫指出：在世界大爆炸的一会儿，发生了能量极高的磁单极子。由于大爆炸之后温度很快下降，这样磁性相反的磁单极子就极容易发生湮灭，使得世界中的磁单极子幸存屈指可数。他们还指出，在大爆炸后的1%秒，世界中的磁单极子的密度为4×1013立方米空间中只要一个。尽管这个密度很小很小，但仍是有磁单极子的存在。

依据磁单极子理论，物理学家以为它应有如下性质：首先是具有极强的电离才干，在较高速度下，磁单极子的电离才干是电子的18000倍，在低速条件下，电离才干更大。第二，它在磁场中能被加快。第三，它能被反磁质排挤，被顺磁质吸收。第四，它能够和顺磁性的原子或分子结组成束体系，结合能的巨细和化学结合能适当。第五，它的质量很大，比质子的质量还要大。

跟着磁单极子的提出，科学界由此掀起了一场寻觅磁单极子的狂潮。

科学家首先把寻觅的要点放在陈旧的地球的铁矿石和来自地球之外的铁陨石上，由于他们觉得这些物体中，会隐藏着磁单极子这种“小精灵”。可是成果却令他们大失人望：无论是在“土生土长”的地球物质中，仍是那些归于“不速之客”的地球之外的天体物质中，均未发现磁单极子！

高能加快器是科学家完成寻觅磁单极子美好理想的另一种重要手法。科学家使用高能加快器加快核子(例如质子)，以之冲击原子核，期望这样能够使理论中的紧密结合的正负磁单极子别离，以求找到磁单极子。美国的科学家使用同步回旋加快器，屡次用高能质子与氢原子核磕碰，可是也没有发现有磁单极子发生的痕迹。这样的试验现已做了很屡次，得到的都是否定的成果。

陈旧岩石勘探和加快器试验所遭到的波折，并没有使科学家们泄气，反而愈加激发了他们的斗志，并促进他们广开思路，想到了这也许是由于加快器的能量不够大的原因。他们一方面企图研制出功用愈加强壮的加快器，一方面把目光投向能量更大的天然的世界射线，企图从世界射线中找到磁单极子的踪影。从世界射线中寻觅磁单极子的理论依据有两方面：——种是世界射线自身或许含有磁单极子，另一种是世界射线粒子与高空大气原子、离子、分子等磕碰会发生磁单极子。他们从前把期望寄托在一套高效能的设备上，由于这种设备能够捕捉并记录到十分细小、速度十分快的电磁现象。他们期待着使用这套设备能把世界线中的磁单极子吸附上，惋惜的是这套设备也未能使他们如愿以偿，满腔期望的他们又遭受了一次绝望的冲击。

可是，科学家们并不因而泄气和抛弃，他们仍在不断地寻觅着时机。人类登月飞翔的完成，又从头在科学家心目中燃起了熊熊的期望之火，让科学家把目光投向那幽静荒芜的当地，由于月球上既没有大气，磁场又极弱小，应该是寻觅磁单极子的好场所。科学家对“阿波罗”11号、12号和14号飞船运回的月岩进行了检测，而且使用了极活络的仪器。但出其不意的是，竟没有测出任何磁单极子。

在对磁单极子进行寻觅的过程中，人们“收成”到的总是一次又一次的绝望。在一次又一次沉重的失利中，人们又不时地看到期望的曙光。

有一些物理学家以为，磁单极子对周围物质有很强的吸引力，所以它们在感光底板上会留下又粗又黑的痕迹。依据这一特色，美国的一个科研小组把一个装有聚碳酸脂固体勘探器和乳胶的多层片叠在一同，用气球放到离地球表面40公里的高空飘浮62小时后回收。他们在乳胶中找到一根有着强电离的踪影，而且在整条踪影上，电离没有发生什么改变。这正是磁单极子第一个物质决议的。这个小组以为是磁单极子留下的痕迹。可是，还有一些科学家则以为此解说不那么确认。由于很重的原子核或许很重的反粒子也能够留下这样的痕迹，凭什么说这是磁单极子所为？

最近，一组由我国、瑞士、日本等多国的科学家组成的研讨小组陈述说，他们发现了磁单极子存在的直接依据，他们在一种被称为铁磁晶体的物质中观察到失常霍尔效应，而且以为只要假定存在磁单极子才干解说这种现象。

尽管这些“发现”终究都没有得到很确凿的认证，但仍是给科学家们增添了很大的决心。看来，寻觅磁单极子已成为21世纪物理学家的严重课题了。