Albert Einstein on kuuluisa teoreettisena fyysikkona, mutta hän teki myös yhden merkittävän kokeen. Tämä oli Einstein-de Haasin koe, jonka hän teki vuonna 1915 hollantilaisen fyysikon Wander de Haasin kanssa. Tämä työ osoitti, että ferromagneettisten materiaalien, kuten raudan, magnetoituminen liittyy elektronien kulmaliikemäärään.
Now, some of the apparatus used by Einstein and de Haas has been found languishing in the Ampèren museo near Lyon, which is one of France’s oldest science museums. The finding was made by Alfonso San Miguel of the Claude Bernard Lyon 1 University and Bernard Pallandre, who is a curator at the museum. They say that the provenance of the objects can be verified by documents associated with Geertruida de Haas-Lorentz. She was a physicist and the wife of de Haas. San Miguel and Pallandre say that she donated the equipment to the museum in the 1950s.
Einstein-de Haasin kokeessa on ferromagneettista materiaalia oleva sylinteri, joka on ripustettu kierteeseen, jotta se voi pyöriä symmetria-akselinsa ympäri. Peili on sijoitettu sylinterin yläosaan siten, että sylinterin pyöriminen voidaan mitata heijastamalla valonsäde ruudulle (katso kuva).
Utelias kierto
The cylinder is placed in the centre of a solenoid. When an electrical current is sent through solenoid, it creates a magnetic field that magnetizes the cylinder – which becomes a bar magnet. This results in the cylinder rotating slightly, which is observed in the deflection of the light beam. If the magnetic field is then reversed, the cylinder rotates in the opposite direction.
Klassinen sähkömagneettinen teoria ei ennusta tätä pyörimistä, koska kokeen sylinterimäinen symmetria ei tarjoa mahdollisuutta magneettikentälle kohdistaa vääntömomenttia ferromagneettiin.
Sen sijaan havaittu kierto tukee ajatusta, että magnetismi syntyy varautuneista virroista, jotka kulkevat ympyröissä ferromagneettisessa materiaalissa – idea, jonka ranskalainen fyysikko André-Marie Ampère esitti ensimmäisen kerran lähes vuosisataa aikaisemmin.
Tutkijat löytävät "kadonneen" kulmamomentin
As well as having magnetic moments, these orbiting electrons also have angular momentum. The magnetization of the cylinder involves the alignment of these magnetic moments. This results in changes in the directions of the angular momenta of the electrons when the magnetic field is applied. Because angular momentum must be conserved, the cylinder rotates in response to this change.
Tiedämme nyt, että elektroneilla on sisäinen kulmamomentti (spin) sekä kiertoradan kulmamomentti. Einstein–de Haasin kokeella voidaan tutkia, kuinka nämä molemmat vaikuttavat materiaalin magnetoitumiseen.
- SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
- PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
- PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
- PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
- Lähde: https://physicsworld.com/a/einsteins-only-experiment-is-found-in-french-museum/
