Введение

1. Уравнения Маделунга-Такабаяши

2. Физическая интерпретация уравнений Маделунга-Такабаяши

2.1 Физический смысл квантовой потенциальной энергии

2.2 Связь квантового потенциала с энергией вакуума

2.3 Физическая интерпретация уравнений движения спина (магнитного момента)

3. Левитация как гироскопический эффект

Заключение

Литература

Введение

В 1997 г. будущий лауреат Нобелевской премии (2010 г.), российский ученый Андрей Гейм и совместно с британским ученым Майклом Берри продемонстрировал левитацию лягушки в постоянном магнитном поле с напряженностью 16 Тл и получил Антинобелевскую премию. Конечно, это была шутка, но, как говориться, «в каждой шутке есть доля шутки». Заметим, что живая лягушка совсем не ферромагнетик и, кроме того, ее левитация наблюдалась при комнатной температуре, а не температуре жидкого гелия. Работающая с А. Геймом команда осуществила левитацию кузнечиков, рыб, мышей и растений. Утверждается, что благодаря явлению диамагнетизма , в сильном магнитном поле может левитировать все: дерево, виноград, вода , пицца и даже люди. Майкл Берри считает также, что сильные магнитные поля не опасны для живых существ на основании того, что сам пролежал в сильном магнитном поле несколько часов и не почувствовал ухудшение своего состояния. Понятно, что это очень оптимистическая и субъективная оценка не соответствует действительности. По наблюдениям медицинского персонала, работающего с ЯМР томографами, длительное нахождение вблизи сильного магнитного поля томографа (порядка 1.5-2.0 Тл) приводит к различного видам расстройствам. Влияние сильных магнитных полей на организм человека показывает, что, например, при 2 Тл отмечается рост амплитуды ЭКГ на 400%, при 4 Тл задержка нервной проводимости и появление неврологической симптоматики и т.д.

При теоретическом описании диамагнетизма используются уравнения нерелятивистской квантовой электродинамики, которые учитывают взаимодействие магнитных моментов спинов электронов и орбитальных магнитных моментов с внешним электромагнитным полем. При исследовании явления левитации, мы должны добавить в эти уравнения гравитационный потенциал и найти условия, при котором происходит компенсация гравитационной силы электромагнитной силой, которая появляется при взаимодействии внешнего магнитного поля с магнитными моментами элементарных частиц внутри диамагнетика. Большинство частиц, из которых состоят диэлектрики, имеют массу, заряд и спин 2/ħ=s. Поэтому теорию левитации диэлектриков мы будем строить на основе уравнения Дирака. Поскольку левитация представляет собой макроскопическое явление, то удобнее всего использовать гидродинамическую формулировку квантовой механики. Такая формулировка была предложена Э. Маделунгом [1, 2] и развита, в приложении к квантовой электродинамике, Л. де Бройлем [3,4] , Т. Такабаяши [5] , Д. Бомом [6] и др. [7, 8, 9].

формате PDF (429Кб)