Magnetický náboj

Nosičom magnetického náboja je hypotetická elementárna častica zvaná magnetický monopól. Predstavuje žriedla magnetického poľa, zdroj magnetických siločiar. Veličinu predpovedal Paul Dirac pri pokuse skĺbiť kvantovú mechaniku a všeobecnú teóriu relativity.

• Značka: Q_m (angl. quantum of magnetic charge)
• Jednotka: T.m² (v SI sústave), 1 D (Dirac) (experimentálne)
• Merací prístroj: Detektor magnetického náboja

Variant elektrodynamiky s existenciou magnetických nábojov popisujú rovnice, ktoré sa niekedy nazývaju Diracove. Index e označuje veličiny zodpovedajúce elektrickému náboju, index m magnetickému.

Názov	Maxwellove rovnice	Diracove rovnice
Gaussov zákon elektrostatiky:	${\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {D} =\rho _{e}}$	${\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {D} =\rho _{e}}$
Gaussov zákon pre magnetizmus:	${\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {B} =0}$	${\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {B} =\rho _{m}}$
Zákon elektromagnetickej indukcie:	${\displaystyle -\nabla \times \mathbf {E} ={\frac {\partial \mathbf {B} }{\partial t}}}$	${\displaystyle -\nabla \times \mathbf {E} ={\frac {\partial \mathbf {B} }{\partial t}}+\mathbf {j} _{m}}$
Ampèrov zákon	${\displaystyle \nabla \times \mathbf {H} ={\frac {\partial \mathbf {D} }{\partial t}}+\mathbf {j} _{e}}$	${\displaystyle \nabla \times \mathbf {H} ={\frac {\partial \mathbf {D} }{\partial t}}+\mathbf {j} _{e}}$

Maxwellove rovnice sú teda limitou Diracovych pri ${\displaystyle Q_{m}}$ = 0. Teoretický podklad pre existenciu magnetického náboja vyplýva v klasickej teórii z fenoménu kvantovania elektrického náboja a singularity Maxwellových rovnic v špecifických prípadoch. V prospech existencie magnetického náboja hovoria aj niektoré najmodernejšie fyzikálne teórie. [1]

Vysvetliť kvantovanie elektrického náboja sa ukázalo ako veľmi zložitá vec. Zatiaľ jediným uspokojivým sa ukázalo Diracovo zdôvodnenie Q_m × Q_e = r[2] kde r je elementárne kvantum momentu hybnosti. Elektrický náboj v Diracovom zdôvodnení sa dá nahradiť ťažiskom všetkých vo vesmíre, a tak platí, že ak vo vesmíre je aspoň jeden bodový magnetický náboj, všetky elektrické náboje sú kvantované. Elementárne kvantum magnetického náboja súvisí s elementárnym kvantom elektrického podľa vzťahu Q_e / Q_m = α / 2 , kde α je konštanta jemnej štruktúry.

• elektrický náboj
• magnetický monopól

1. Ablon Y: "General Relativity, Maxwell's Electrodynamics, and the Foundations of the Quantum Theory of Gravitation and Matter", Cornel University, http://eprintweb.org/S/authors/All/ya/Yablon/2, 2005
2. P.A.M. Dirac, "Quantized Singularities in the Electromagnetic Field", Proceedings of the Royal Society, A133 (1931) pp 60-72.

• Magnetic Monopole Searches (lecture notes)
• Theoretical status of Magnetic monopoles
• Magnetic charge