。受到各种宇宙辐射作用,陨石中含有大量的磁性矿物,有可能携带磁单极子,这是一种至今仍然没有发现过的粒子。
这是一种到目前为止还基本上只存在于理论之中的粒子,如果找到了它们,不仅现有的电磁理论要做重大修改,而且物理学和天文学的许多基础理论也都将得到重大发展。
在许多人的印象里,电和磁就像是一对相生相成、形影不离的孪生兄弟,也像是一对亲密无间、夫唱妇随的美满佳偶。说到电,必然也会说到磁;提到磁,自然也离不开电。如充满宇宙中的电磁波,它们对于我们来说,简直就是如雷贯耳,因为它们对宇宙天体和生命物质发挥着极为重要的作用,它们就是电性和磁性的统一体。
但是,实际上,磁和电这对佳偶也并非是完全对称的。在电现象里,带电体可分割成单独带有正电荷和负电荷的粒子,正、负电荷可以单独存在;而磁体的两极总是成对出现,无论磁针被分割成多少部分,无论把它分割得多么小,新得到的每一段小磁铁总有两个磁极。长久以来,人们从来没有发现过单独存在的磁极——磁单极子。
多少年来,人们一直对电、磁这种宏观和微观上的不对称感到困惑不解,特别是为什么正、负电荷能够单独存在,而单个磁极却不能单独存在,对此人们更是充满了诸多的疑问。
磁单极子到底存不存在呢?
1931年,著名的英国物理学家狄拉克首先从理论上用极精确的数学物理公式预言,磁单极子是可以独立存在的。
狄拉克,英国物理学家。既在创建相对论性量子电动力学理论上有过重要贡献,而且还先提出了反物质学说、磁单极子学说和基本物理常数随时间变化学说,其中反物质学说已在试验上得到证实,并成为阿尔法磁谱仪的重点研究对象。由于对量子力学发展所做的贡献,他曾荣获1933年诺贝尔物理学奖。
随着磁单极子的提出,科学界由此掀起了一场寻找磁单极子的狂潮。
科学家首先把寻找的重点放在古老的地球的铁矿石和来自地球之外的铁陨石上,因为他们觉得这些物体中,会隐藏着磁单极子这种“小精灵”。然而结果却令他们大失所望:无论是在“土生土长”的地球物质中,还是那些属于“不速之客”的地球之外的天体物质中,均未发现磁单极子。
1975年,美国的一个科研小组,用气球将感光底板送到空气极其稀薄的高空,经过几昼夜宇宙射线的照射,发现感光底板上真的有又粗又黑的痕迹。他们欣喜若狂,于是迫不及待地在随后召开的一次国际会议上声称,他们找到了磁单极子。但是,对于那是否真的是磁单极子留下的痕迹,会上争论很大,大多数科学家认为那些痕迹很明显是重离子留下的,但试验者还是坚持认为那是磁单极子留下的“杰作”。双方为此展开了激烈的争论,但谁也说服不了谁。