Monopoli magnetici

Abbiamo sempre detto che i monopoli magnetici non esistono, in tutto il corso. Quindi parlare adesso di monopoli magnetici potrebbe sembrare una presa in giro, ma faremo attenzione a fare in modo che non lo sia. Per quanto abbiamo detto finora su tutta la teoria, se scrivessimo le seguenti equazioni:

Dove sono cariche e correnti magnetiche. Ecco, se scriviamo una cosa simile, la teoria resta invariata. Tutta la teoria di Maxwell ammette l'esistenza delle cariche magnetiche, la loro presenza non sconvolgerebbe le cose più di tanto: è tutto perfettamente simmetrico (le costanti e sono inserite per far tornare le cose a livello di unità di misura; nel sistema gaussiano (CGS) tutte le quantità sono divise di un fattore , i campi si misurano nella stessa unità di misura, come le cariche elettriche e magnetiche). Ovviamente avremo non una ma due equazioni di continuità della carica:

Allo stesso modo, avremo una forza che agisce anche sulla carica magnetica singola :

Il problema è che non per cattiveria, ma perché non si trova sto monopolo magnetico, niente da fa. Non ci sono altri motivi per il quale : se non ci sono riscontri sperimentali sull'esistenza delle cariche isolate magnetiche, non possiamo costruirci una teoria sopra.

Non è proprio vero, infatti nel 1931 Paul Dirac, che non era proprio l'ultimo arrivato in fisica, pubblicò un articolo in cui dimostrava come l'esistenza del monopolo magnetico spiegherebbe la quantizzazione della carica elettrica. Questo è dimostrabile anche con un ragionamento semi-classico, anche se Dirac lo vide applicando le trasformazioni di gauge alla funzione d'onda.

Una carica magnetica, o monopolo magnetico di Dirac, avrebbe, nel SI, il Weber come unità di misura (), e sarebbe, come la carica elettrica, quantizzata e pari a:

Un altro aspetto interessante è che il monopolo magnetico di Dirac avrebbe un campo magnetico simile al campo elettrico di una carica puntiforme (in unità gaussiane):

 PrecedenteSuccessivo