¿Cuál es el límite teórico para la intensidad de campo de un imán permanente ideal?

No estoy seguro de lo que esta pregunta realmente está pidiendo, hay cuatro formas de responder a su pregunta.

  1. Un imán de neodimio es el más fuerte que puede tener en sus manos: su intensidad de campo es de aproximadamente 1.25 Tesla ( 12.5 kilo-Gauss ). Es un imán de neodimio-hierro-boro [1] [matemáticas] (\ text {Nd} _2 \ text {Fe} _ {14} \ text {B}) [/ matemáticas] imán de tierras raras. Un imán del tamaño de una moneda puede levantar unos 9 kilogramos.
  2. El campo magnético pulsado más fuerte jamás creado en un laboratorio es 1,000 Tesla ( 100 mega-Gauss ). Esto se hizo [2] en Sandia National Laboratories, Albuquerque. Campos tan fuertes como este pueden hacerte daño.
  3. La fuerza magnética de un magnetar [3] es de aproximadamente 10 [matemáticas] ^ {8} [/ matemáticas] – 10 [matemáticas] ^ {11} [/ matemáticas] Tesla . Este puede matarte, no te acerques a un magnetar.
  4. Sin embargo, el límite teórico para la intensidad de campo de un imán es la intensidad del campo magnético de la tabla [4] – 2 [matemática] \ veces [/ matemática] 10 [matemática] ^ {53} [/ matemática] Tesla . Supongo que esta es la respuesta a tu pregunta. Cabe señalar que la densidad de energía de dicho campo es suficiente para colapsarlo en un agujero negro.

Scott Kuehnert aclaró en su comentario que esta pregunta pedía el campo magnético más alto que uno pudiera tener en la Tierra, sin que la densidad de energía lo convirtiera en un agujero negro. Esto se puede calcular igualando la densidad de energía de un campo magnético con su radio de Schwarzschild equivalente.

El resultado final resulta ser: donde [matemática] B [/ matemática] es el campo magnético, [matemática] c [/ matemática] es la velocidad de la luz, [matemática] G [/ matemática] es la constante gravitacional de Newton, y [ matemática] V [/ matemática] es el volumen de espacio al que está confinado el campo.

[matemáticas] {B} ^ 6 = \ dfrac {\ mu _0} {\ pi} \ dfrac {c ^ {12}} {G ^ 3 V ^ 2} \ tag * {} [/ matemáticas]

NB : Tome este resultado con un gran trozo de sal.

Notas al pie

[1] Imán de neodimio – Wikipedia

[2] La máquina Z avanza hacia la fusión nuclear

[3] Magnetar – Wikipedia

[4] Potentes campos magnéticos desafían la atracción de los agujeros negros