Re: [新聞]磁單極子受證實，Dirac踢Maxwell下台

[justsaygood (猴)]

※ 引述《dongkuy (dongkuy)》之銘言：
: 標題: Re: [新聞]磁單極子受證實，Dirac踢Maxwell下台
: 時間: Tue Sep 22 17:08:55 2009
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:   之前就有po過一篇文章
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:   神手 David Griffiths 在電磁學課本就寫到了(有興趣去看p258)
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:   用"磁荷"或是"N極S極"來描述磁場，這是所謂的"Gilbert model"，這個model比較
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:   好懂，但是物理概念是錯的。Griffiths 建議用"Ampere model"來描述磁場：
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:   磁矩的產生是由於帶電粒子的旋轉(spin、orbit)所造成的。
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:   而關於磁單極這件事，Griffiths在講磁場的vector potential的多極值展開時就
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:   說過了，從多極值展開可以看出磁單極那一項為0。那個展開太長了，有興趣去翻
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:   p243的(5.79式)以及下面的敘述。
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:   以前我就很納悶，明明已經有論證說磁單極不存在，為什麼新聞常常要說科學家
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:   一直在"尋找"磁單極?這兩者好像意義上不太一樣。就像說明明證明了"乙太"不存在，
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:   難道新聞也要寫說科學家一直在"尋找"乙太這東西?
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:   不過話說回來，實驗領導理論本來就不是件奇怪的事，總之看下去就對了。
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: ◆ From: 61.227.192.63
: → MOONRAKER:因為現有理論中沒有monopole，但不是沒有空間留給        09/22 17:41
:   所以我的文中說了這兩者意義似乎不太一樣
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:   現有理論沒有的東西，是理論還沒發展到那裡，也不知道有沒有，所以說"尋找"合理
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:   但是應該有很多人都論證了磁單極不存在，這是"確定"沒有，而不是"不知道有沒有"
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:   我的了解非常有限，但是我覺得除非量子力學的理論又再做修正，否則磁單極應該就
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:   不存在了。當然也有可能理論修正之前，實驗搶先一步發現。所以我也不敢說太多。
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: → MOONRAKER:monopole; 而且這的確是一直在找的，至少60年代以來都在  09/22 17:42
: → MOONRAKER:找，那時候的想法是把底片用氣球升到高空然後看會不會有  09/22 17:42
: → MOONRAKER:太空來的monopole剛好經過，在大氣上層這種機率高一點    09/22 17:43
: → MOONRAKER:Ether則是除了RPG以外沒聽說有在找                      09/22 17:44
: ※ 編輯: dongkuy         來自: 61.227.192.63        (09/22 17:55)
: → MOONRAKER:你好像在用自己的話循環證明自己的話？酷喔！            09/22 19:39
: 推 sunev:vector potential已經用到了div B=0                         09/22 20:39
: → sunev:當然不會有磁單極啊....orz                                 09/22 20:39
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:  所以...= =a...用vector potential來論證不客觀?? or...??
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: 推 justsaygood:帶電粒子的"旋轉" 用旋轉這個中文可能不太好           09/22 23:15
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: ※ 編輯: dongkuy         來自: 61.227.187.222       (09/22 23:22)
: 推 justsaygood:電子的自旋想成電子在旋轉會有問題                    09/22 23:32
: → justsaygood:sunev大講的是A是由  ▽．B=0 出發的到的東西,你再用   09/22 23:36
: → justsaygood:A來論證無磁單極,這樣的推理架構有問題                09/22 23:37
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:   OK!
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:   剛剛又研究了一下
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:   ▽．B = 0 這件事是直接由必歐-沙伐定理導出來的，裡面並沒有有關磁單極的假設
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:   (或者是有而我不知道，如果有，願聞其詳)
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:   所以我還是想不通，為什麼不能用 ▽．B = 0 下去論證，這應該沒有"用自己的假設
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:   得來的結果證明假設是對的"的問題阿?

(以下該標向量的,請腦內補齊XD,)

想一下學到高斯定律▽˙E=ρ/ε 用高斯定理 化為積分型式(可能你會比較好理解)

∮da˙E=∫dvρ/ε  高斯面上的總通量可因面內包的帶電物而"有值"

這代表我們可能單一找到電場的"源" 或  "滙"

源的話就像,一正電粒子(場線外散).滙的話就像一個電子(場線收入) (這就是所謂電單極)


回到▽．B = 0  用高斯定理 化為積分型式

∮da˙B = O  封閉面上的總通量永遠為零

這代表我們永遠找不磁場單一的"源"或"滙"

即磁場散出去(源)必有其他完全收入的地方(滙),所以無法像電那樣有"單極"

所以▽．B = 0這式子隱喻了無磁單極這件事


來講vector potential這由來

相量分析有個式子,任意向量K, 旋度後再散度=0 :  ▽．▽×K = 0

這時我們看到了 ▽．B = 0 ,勇敢的把B改寫成▽×A, 等式依舊滿足

這時就多了一個A來處理磁的問題了.

而這A是由▽．B = 0的條件下產生的,所以先天上已包含了無磁單極這個條件

A再怎麼去玩,可預見都逃不出無磁單極.

如果▽．B沒有等於0 , 就不會有我們學到的這個A


題外: 電的▽×E = 0 一樣有個向量式 可以讓我們多取一個純量函數Φ

      來處理電的問題 ,而Φ符合我們常見的E=-▽Φ

      而Φ我們叫它位,它是純量所以是純量位

      A是向量,所以類比叫向量位





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◆ From: 140.109.229.114
※ 編輯: justsaygood     來自: 140.109.229.114      (09/23 01:43)
→ justsaygood:可能是原PO你說"而關於磁單極這件事，Griffiths在講
→ justsaygood:磁場的vector..  讓別人以為你要用A出發來論證無磁單
→ justsaygood:極. 大家只是想提醒以A出發找就包含無磁單極條件
推 dongkuy:您說的是，但是我的問題是在這之前，我知道▽．B=0隱喻
→ dongkuy:沒有磁單極，但這是"果"，也就是，先有▽．B=0才能推論出
→ dongkuy:沒有磁單極這件事。我的問題是，▽．B=0這件事是直接從
→ dongkuy:必歐沙伐定理，套上divergent之後算出來的結果，為什麼用
→ dongkuy:這時應該還沒有扯到磁單極的事情，為什麼用▽．B=0來論證
→ dongkuy:架構上會有問題?
→ justsaygood:我想部分人是針對你舉向量位的多極展開來論證無磁單
→ justsaygood:想告訴你,A是▽．B=0來的.用A來討論磁單的話,
→ justsaygood:▽．B=0的果(無磁單),早已藏在裡面了.
推 dongkuy:恩...關於A的部分，一開始的確是我說的不夠嚴謹
→ justsaygood:你第一篇文中,推文的那些人是針對你由A出發.
→ justsaygood:如果回到必歐沙伐的重新檢視,這又是其他問題.
→ justsaygood:也是個好問題
推 dongkuy:講真的，就算從A出發，跟從▽．B=0出發，其實也沒什麼差別
→ dongkuy:只是一個是從頭開始，一個從中間開始，實在不覺得這是重點
推 dongkuy:有人說從A開始，論證的架構會有問題，但我覺得這樣雖然不
→ dongkuy:太嚴謹，但都是同一條路，應該不致於到架構有問題