Разные элементарные частицы нашей Вселенной обладают разными свойствами, и в сумме этих свойств набирается довольно много. Кварки, согласно квантовой хромодинамике (КХД), могут иметь «цвета», принимающие одно из трёх значений или «зарядов»: красный, зелёный и синий. Антикварк может принимать один из трёх антицветов: антикрасный, антизеленый и антисиний (обозначаются как голубой, пурпурный и жёлтый, соответственно). Глюоны представляют собой смесь двух цветов, например, красного и антизеленого, что и составляет их цветовой заряд. В КХД восемь глюонов из девяти возможных комбинаций цвета и антицвета считаются уникальными.

Все три цвета, смешанные вместе, или любой из этих цветов и его дополнение (или отрицание) являются «бесцветными» или «белыми» и имеют чистый цветовой заряд, равный нулю. Вследствие свойства сильного взаимодействия, называемого цветовым ограничением, у свободных частиц цветовой заряд равен нулю.

Многие частицы обладают массой (в каком-то смысле это тоже некий вид заряда), но есть и такие, которые её лишены — к примеру, фотоны, переносящие электромагнетизм и глюоны, переносящие сильное взаимодействие, а возможно и гравитоны – гипотетические переносчики гравитационного взаимодействия.

Среди других зарядов — электрический заряд, который может быть у частицы (электрон, позитрон), или его может не быть (нейтрон). Есть и более экзотические заряды – к примеру, слабый гиперзаряд. В Стандартной модели электрослабых взаимодействий физики частиц это квантовое число, связывающее электрический заряд и третью компоненту слабого изоспина. У некоторых частиц есть присущий им момент импульса, или спин. А когда у частицы есть электрический заряд и момент импульса, у неё появляется и магнитный момент.

Магнитный момент – это характеристика магнитной силы и ориентации магнита или другого объекта, создающего магнитное поле, выраженные в виде вектора. Магнитным моментом обладают петли электрического тока (например, электромагниты), постоянные магниты, элементарные частицы (например, электроны), составные частицы (например, протоны и нейтроны), различные молекулы, а также многие астрономические объекты (например, многие планеты, некоторые луны, звезды и т.д.).

Точнее, под магнитным моментом обычно понимается магнитный дипольный момент системы — та составляющая магнитного момента, которая может быть представлена эквивалентным магнитным диполем: северным и южным магнитными полюсами, разнесёнными на очень малое расстояние.

Однако мы ещё никогда и нигде не наблюдали отдельных составляющих магнитного диполя – каких-либо частиц или иных сущностей, обладающих только одним магнитным «зарядом», т.е. «северным» или «южным» полюсом. Однако идея о том, что такие частицы могут существовать, витает в воздухе уже около двухсот лет.


Ещё в конце XVIII века Луиджи Гальвани, врач и анатом из Болонского университета посчитал, что обнаружил «животное электричество», экспериментируя на лягушках. Его земляк Алессандро Вольта, профессор физики в Павийском университете недалеко от Милана, посчитал, что причиной течения электричества было не животное, а комбинации металлов и других веществ.

В ходе исследований Вольта начал экспериментировать со стопками спаренных дисков из разных металлов, и к 1799 году он остановился на стопках из цинковых дисков, спаренных с медными, и кусочках пропитанных морской водой кожи или картона, проложенных между дисками каждой пары. Это устройство могло генерировать значительный и постоянный электрический ток. Второй вариант схемы, названный им «короной из чаш», состоял из чашек с кислотой или солёной водой, соединённых пластинами, состоящими из двух разных металлов, спаянных вместе. Устройство Вольты стали называть «батареей».

Вскоре исследователи применили новое устройство к исследованию связи электричества и магнетизма. С древних времён некоторые подозревали наличие глубокой связи между этими «оккультными» притягивающими силами, но между ними были и загадочные различия. К примеру, наэлектризованный янтарь притягивал любой лёгкий объект, а магнетит – только железо.

В XVII веке появились новые свидетельства, когда философы заметили отчёты о том, как молния намагнитила железные объекты (вроде крестов на колокольнях церквей) и обратила корабельные компасы. Бен Франклин показал, что лейденские банки могли намагнитить или обратить полярность магнита – и это было неудивительно, поскольку к тому моменту он и другие исследователи показали, что молния по своей натуре была
электрической.

После открытий Гальвани и Вольты фиолософы начали изучать возможные взаимодействия гальванизма и магнита. Опыты Эрстеда и Ампера позволили выдвинуть теорию, что магнетизм вызывается крохотными замкнутыми электротоками, текущими под прямым углом к оси магнита, направленной с севера на юг. И впоследствии такая модель прекрасно себя показала – другие учёные начали экспериментировать со спиральными катушками провода для симуляции этих круговых токов. Позднее экспериментаторы обнаружили, что если обернуть провод вокруг покрытого лаком железного стержня, и присоединить его к небольшой батарее, можно сделать мощный электромагнит, сохранявший магнитные свойства, пока по проводу тёк электрический ток. Магнит становился ещё сильнее, если согнуть стержень в виде подковы.

Теоретики пытались объяснить получаемые практиками результаты, вследствие чего шотландский физик и математик Джеймс Клерк Максвелл вывел свои знаменитые уравнения. У него получился набор связанных между собой дифференциальных уравнений, которые вместе с законом сил Лоренца составляют основу классического электромагнетизма, классической оптики и электрических цепей. Эти уравнения описывают математическую модель для электрических, оптических и радиотехнологий, таких как производство электроэнергии, электродвигатели, беспроводная связь, линзы, радары и т.д. Они описывают, как электрические и магнитные поля создаются зарядами, токами и изменениями полей. Максвелл впервые использовал эти уравнения для доказательства того, что свет является электромагнитным явлением.

Но, хотя электричество и вызывает магнетизм, электрические и магнитные поля не симметричны. В природе существуют только электрические заряды и электрический ток, что отражено в уравнениях Максвелла – в них нет магнитных зарядов или магнитного тока. Между тем вполне возможно дополнить уравнения Максвелла, добавив туда магнитный заряд и магнитные токи симметрично электрическим. В таком случае всё было бы симметрично – движение магнитных зарядов порождало бы электрическое поле, а изменяющееся электрическое поле порождало бы магнитный ток, то есть движение магнитных зарядов в магнитном проводнике.


И это не просто интеллектуальные упражнения: ещё в 1931 году Поль Дирак показал, что из существования монополей вытекает квантование электрических зарядов. А они и правда квантуются! В итоге, существование монополей объясняет реально наблюдаемые физические явления – из чего, правда, не следует, что монополи действительно существуют.

Развитие квантовой механики привело к появлению квантовой теории поля, использующая калибровочные группы. Однако из этой теории также следует, что квантование электрических зарядов связано с существованием монополей.

Конечно, электрические заряды могут квантоваться совсем по другой причине, не связанной с существованием монополей или с нашими теориями. Но по крайней мере, до сих пор у нас нет ни одной причины, по которой магнитные монополи не должны существовать.


К концу прошлого века в попытках объяснить наличие и взаимосвязь фундаментальных взаимодействий физики пришли к формулировке теории Великого объединения (ТВО) (точнее, нескольких вариантов таких теорий). Речь идёт о моделях в физике частиц, которые объединяют электромагнитные, слабые и сильные силы (три калибровочных взаимодействия Стандартной модели) в единую силу при высоких энергиях. Хотя эта единая сила непосредственно не наблюдалась, многие модели ТВО теоретически предполагают её существование. Если объединение этих трёх взаимодействий возможно, то возникает вероятность того, что в самой ранней Вселенной существовала эпоха великого объединения, когда эти три фундаментальных взаимодействия ещё не были разделены.

Эксперименты подтвердили, что при высоких энергиях электромагнитное взаимодействие и слабое взаимодействие объединяются в одно комбинированное электрослабое взаимодействие. Модели ТВО предсказывают, что ещё при более высоких энергиях сильное и электрослабое взаимодействия объединятся в одно электроядерное взаимодействие. Это взаимодействие характеризуется одной большей калибровочной симметрией и, следовательно, несколькими носителями сил, но одной единой константой связи. Объединение гравитации с электронно-ядерным взаимодействием позволит создать более полную Теорию Всего, поэтому ТВО часто рассматривается как промежуточный шаг на пути к Теории Всего.

Ожидается, что новые частицы, предсказываемые моделями GUT, будут обладать чрезвычайно большими массами, которые находятся далеко за пределами досягаемости любых предполагаемых экспериментов на адронных коллайдерах. Поэтому частицы, предсказываемые моделями ТВО, не удастся наблюдать непосредственно, и вместо этого учёные надеются обнаружить эффекты великого объединения с помощью косвенных наблюдений — распада протонов, электрических дипольных моментов элементарных частиц, или свойств нейтрино. Интересно, что некоторые ГУТ, например модель Пати-Салама, предсказывают существование магнитных монополей. Объяснить же отсутствие наблюдений монополей в сегодняшней Вселенной помогает инфляционная теория.

Из расчётов следует, что если бы ранняя Вселенная была очень горячей, то в ней возникло бы большое количество очень тяжёлых, стабильных магнитных монополей. Предполагается, что монополи обильно образуются в рамках ТВО при высоких температурах и должны сохраниться до наших дней в таких количествах, чтобы стать основной составляющей Вселенной. Правда, такое их количество неизбежно должно было привести к повторному коллапсу Вселенной, т.н. «Большому сжатию». А поскольку этого не наблюдается, космологи предлагают возможное решение этой проблемы: рассредоточение монополей по мере расширения Вселенной вокруг них.

Оливер Гулд и Артту Раджанти из Имперского колледжа Лондона даже вывели нижние пределы массы этих предполагаемых частиц. Они рассмотрели два случая, в которых могут возникать магнитные монополи: столкновения тяжёлых ионов и нейтронных звёзд. Для первого случая исследователи рассчитали вероятность (или сечение) образования в столкновениях пары магнитных монополей с определённым магнитным зарядом и массой. Затем они получили нижнее ограничение на массу монополя, сравнив рассчитанное сечение с существующим верхним ограничением на сечение, полученным в ходе эксперимента в ЦЕРНе. Было установлено, что монополи с удвоенным теоретическим минимальным магнитным зарядом — наименьшим зарядом, к которому чувствителен эксперимент, — должны иметь массу более 9 ГэВ∕c2.

Для случая нейтронной звезды специалисты рассчитали, как наличие монополей в недрах звезды повлияет на скорость рассеяния энергии магнитного поля звезды. Подставив в этот расчёт наблюдательную оценку максимального магнитного поля нейтронных звёзд, исследователи получили нижнюю границу 0,7GeV∕c2 на массу монополей с удвоенным минимальным магнитным зарядом. Для таких монополей граница столкновений и граница нейтронных звёзд выше, чем существующий предел, полученный на основе космологических данных.


Представление о монополях приняло сегодняшний вид ещё в 1980-х годах, и именно тогда была предпринята первая попытка их обнаружения. В 1981 году физик из Стэнфорда, Блас Кабрера Наварро, создал экспериментальную установку на основе охлаждённой до сверхнизких температур катушки. Если бы через такую катушку прошёл монополь, он должен был бы вызвать электрический ток с совершенно конкретными характеристиками, отличными от случаев прохождения магнитного диполя.

В ночь на 14 февраля 1982 г. в отсутствии в лаборатории людей его детектор зарегистрировал событие, которое идеально соответствовало гипотезе о магнитном монополе. После того как он опубликовал своё открытие, различными исследовательскими группами было построено несколько аналогичных детекторов, а сама лаборатория Кабреры получила крупный грант на создание усовершенствованного детектора. Однако с тех пор подобных событий зарегистрировано не было, и его исследовательская группа прекратила поиски. В настоящее время он руководит экспериментом по поиску тёмной материи.

В итоге пока что мы не смогли провести подтверждённого наблюдения существования магнитных монополей, но при этом ни одна из существующих теорий не запрещает их существование, и несколько теорий говорят о том, что они могут (или даже должны) существовать. Всё, что мы можем сделать сегодня, это накладывать ограничения на их характеристики и пытаться изобрести эксперименты, которые позволят нам их обнаружить.

Узнавайте о новых акциях и промокодах первыми из нашего Telegram-канала ????

Комментарии (47)


  1. Firsto
    28.10.2023 15:55

    несколько теорий говорят о том, что они могут (или даже должны) существовать

    А были ли попытки их искусственно воспроизвести? Ну там ускорители всякие делают же для поиска новых частиц, а с монополями как?


    1. BugM
      28.10.2023 15:55
      +2

      As an example, the Cho-Maison monopole is linked to the unification of the electromagnetic and weak forces. If it exists, it’s mass would probably be around 4 to 10 trillion electron-Volts, maybe higher. Compare that to the proton mass, which is about 938 million electron-Volts. So, that monopole would be several thousand times heavier than a proton or neutron. It would be a single particle with a mass dozens of times heavier than a uranium atom

      Текущие теории дают какие-то гигантские массы таких частиц. Эксперимент невозможен. Мощностей существующих ускорителей не хватает на много десятичных порядков. Как построить ускорители настолько мощнее непонятно.


      1. alexeykuzmin0
        28.10.2023 15:55
        +2

        it’s mass would probably be around 4 to 10 trillion electron-Volts, maybe higher

        Мощностей существующих ускорителей не хватает на много десятичных порядков

        Большой адронный коллайдер умеет делать столкновения с энергией до 13 ТэВ. Приведенная вами нижняя граница массы монополя, 4-10 ТэВ, не "на много порядков больше", а даже меньше


        1. BugM
          28.10.2023 15:55
          +1

          Чтобы сделать частицу с такой массой надо столкнуть что-то с чем-то с гораздо большей энергией.


          1. alexeykuzmin0
            28.10.2023 15:55

            В общем случае это неверно. Например, на Тэватроне были получены нижние оценки массы Z'-бозонов, как "не менее 800 ГэВ", хотя мощность ускорителя была 1 ТэВ. Это не на много порядков разница.

            Возможно, конкретно в случае магнитных монополей есть какие-то особенности, которые мешают их проявлению в столкновениях с энергией порядка их массы. Если это так, было бы интересно послушать


            1. BugM
              28.10.2023 15:55

              80 же. У вас нолик лишний. Или вы о чем-то другом?

              https://en.wikipedia.org/wiki/W_and_Z_bosons


              1. alexeykuzmin0
                28.10.2023 15:55

                Нет, именно 800, я про Z'-бозоны, а не Z-бозоны. https://en.wikipedia.org/wiki/W′_and_Z′_bosons


                1. BugM
                  28.10.2023 15:55

                  We search for Z' bosons in dielectron events produced in ppbar collisions at sqrt{s}=1.96 TeV

                  Собственно энергия столкновений тоже была совсем не 800. И до сих пор не нашли что тоже интересно. Хотя казалось бы уже больше 10 лет прошло. И БАК построен и запущен. С большими энергиями.


                  1. alexeykuzmin0
                    28.10.2023 15:55

                    Да, похоже, я упустил, что Тэавтрон имел до 1 ТэВ (если точнее, 980 ГэВ) в каждом из пучков, а не суммарно. Ну все равно это не на много порядков разница.

                    В статье у них там есть две таблицы, с разными числами, в том числе, достаточно большими, но я недостаточно разбираюсь в теме, чтобы самостоятельно их интерпретировать.

                    Собственно, если есть какие-то понятные обывателю причины того, почему большая часть энергии столкновения не может пойти в массу монополя, было бы интересно послушать


                    1. BugM
                      28.10.2023 15:55

                      Соображения абсолютно бытовые. За терминологию и факты не ручаюсь.

                      Преобразовать всю энергию столкновения в массу точно не выйдет. КПД 100% не бывает. Плюс надо преодолеть силы отталкивания между частицами.

                      Ну и к этому практические соображения что экспериментаторам так сделать ни разу не получалось. Всегда во всех экспериментах запасы по энергии огого. Бозон Хиггса нашли только на БАК. Можно считать что там запас был минимальный. Масса 125. При этом как грань с другой стороны что-то с массой 800+ найти так и не могут. То есть уже не хватает.

                      БАК конечно с тех пор перестроили и улучшили насколько я знаю. Но пытаться на нем найти что-то с массой от 4000 выглядит как-то бесполезно.

                      Я сильно подозреваю что там стандартный квадрат. И чтобы получить мощность столкновений в 30 раз больше геометрические размеры и сложность конструкции вырастут в 900 раз. Пусть даже всего в 10 раз больше мощности надо. Размер в 3 тысячи километров внушает.


                      1. ksbes
                        28.10.2023 15:55

                        Вроде бы космические лучи поэнергетичнее БАКа будут. И вроде бы уже детекторы в космос хотят запускать.


      1. V_Scalar
        28.10.2023 15:55
        +2

        Текущие теории дают какие-то гигантские массы таких частиц. 

        Это называется "проблема иерархии масс", малые расстояния например планковское расстояние по известному соотношению даёт гигантские массы, например планковская частица имеет массу как молекула из 1000 атомов.

        Но верно ли проводить такую экстраполяцию на малые размеры, интуиция подсказывает что тут что то не так. Действительно есть другой подход — преонная модель, она решает много разных проблем, например недостающую антиматерию. В этом случае мы говорим что преоны находится на следующем более глубоком уровне материи, со своими константами величин. Этим проблема иерархии снимается, в реальности такие частицы обладают исчезающе малой массой трудно регистрируемой в опытах. Известно что фотон составная частица , состоит из слабого гиперзарядного бозона (В) и одного из W1,W2, W3. Так вот этот В) является магнитной компонентной фотона, эта независимая степень свободы может быть магнитным монополем. Фотон (спин 1) , электрический компонент спин 1/2, + магнитный компонент спин 1/2 в сумме 1


        1. BugM
          28.10.2023 15:55
          +3

          Интуиция, логика и здравый смысл из физики ушли лет 50 назад примерно.


          1. V_Scalar
            28.10.2023 15:55
            +7

            Интуиция, логика и здравый смысл из физики ушли лет 50 назад 

            ещё раньше, 100 лет назад. Лоренц писал — зачем я дожил до этого маразма, надо было 4 года назад умереть


            1. eresik
              28.10.2023 15:55
              +2

              А где писал? Интересно почитать.


              1. V_Scalar
                28.10.2023 15:55
                +1

                Давно читал, не вспомнил уже где. Это высказывание было по поводу принципа неопределённости


  1. Yuuri
    28.10.2023 15:55
    +52

    но при этом ни одна из существующих теорий не запрещает их существование

    Зато антимонопольный комитет запрещает.


    1. gummybeer
      28.10.2023 15:55
      +1

      Прекрасно :-)


  1. V_Scalar
    28.10.2023 15:55

    несколько теорий говорят о том, что они могут (или даже должны) существовать

    А были ли попытки их искусственно воспроизвести?

    Как сказано в статье между электричеством и магизмом существует симметрия, например некоторое сходство электрона и южного монополя, позитрона и северного монополя. Для начала что такое заряд?

    1. Диаметр спирали-орбитали отвечает за массу и волновые свойства частицы (из соотношения неопределенностей известно что, чем короче длина волны – тем больше энергия/масса и меньше "область локализации", в данном случае это – диаметр орбитали). У нейтрино она Ψорб = 0.
    2. Киральность – (левая или правая эта - спираль), определяет тип частицы, (зеркальные партнеры электрона и позитрона движутся по правым спиралям Ψорб+1). Можно называть это квантовое число "орбитальность", у лептонов она Ψорб -1. Система вращений описывается многокомпонентным спинором.
    3. Направление и скорость прецессии определяется сорт частицы (у лептонов они совпадают с орбитальной, у кварков скорость прецессии отстает на 1/3 от орбитальной, а направление прецессии может совпадать или быть противоположным Ωпрs ±1).
    4. Спиральность (проекция спина на импульс), определяют знак заряда, у продольно поляризованного электрона она правая hспир+1, у позитрона левая hспир -1.

    Электрон (спин против импульса), позитрон не представлен (спин по импульсу) орбиталь у обоих левая
    Электрон (спин против импульса), позитрон не представлен (спин по импульсу) орбиталь у обоих левая
    Несуществующий магнитный монополь , орбиталь у обоих правая спин южного монополя левый
    Несуществующий магнитный монополь , орбиталь у обоих правая спин южного монополя левый

    Модель глюонных трубок (или магнитных трубок, жгутов) просто не может существовать без монополей, только надо понимать что эти магнитные заряды не уровня обычных зарядов а более глубокого уровня, то есть очень коротких расстояний, а короткие расстояния соответствуют огромным массам и энергиям. Монополией того же уровня что и заряды не может существовать из за эффектом Мейснера магнитное поле любого монополя просто свернётся в вихревое - мы будем думать что это диполь допустим так выглядит нейтрон


    1. V_Scalar
      28.10.2023 15:55
      +1

      Дирак который придумал уравнение электрона, нашёл что должны существовать и позиттроны. Два уравнения для электрона спин вперёд спин назад, ещё два для позитрона спин вперёд спин назад— это так называемое матрица Дирака . Потом он придумал монополи Дирака ещё два дублеты. Это так называемые спиноры Дирака многокомпонентные векторы с роторами


  1. Tarson
    28.10.2023 15:55
    +2

    Так, в итоге какое то было объяснение по эксперименту, который зафиксировал монополь?

    Что то же он уловил?


    1. Vytian
      28.10.2023 15:55
      +1

      Результаты такого рода экспериментов -- по поиску редких элементарных частиц -- технические артефакты и возмущения чуть более чем полностью. В этом и сложность (практически философская, во всяком случае методологическая), что крайне редкие события трудно надежно идентифицировать, особенно если они не очень хорошо теоретически описаны.


  1. AzIdeaL
    28.10.2023 15:55

    "Все три цвета, смешанные вместе, или любой из этих цветов и его дополнение (или отрицание) являются «бесцветными» или «белыми» и имеют чистый цветовой заряд, равный нулю".

    Вопрос: к зелёному цвету какое должно быть дополнение (именно дополнение, а не отрицание), чтоб получить бесцветный или белый чистый цветовой заряд?


    1. alexeykuzmin0
      28.10.2023 15:55
      +2

      Пурпурный, он же антизеленый, он же сумма красного и синего. Только я не понял вашу фразу про "именно дополнение, а не отрицание". Дополнение и отрицание в КХД одно и то же


  1. Sergey_zx
    28.10.2023 15:55
    +3

    На сколько я помню школу, магнитное поле это эффект электрического поля возникающие при движении в результате конечности скорости света. Иначе говоря, это тоже электрическое, только вид сбоку.

    И если в любой инерциальной системе отсчёта электрическое поле остается, то лишь выбором системы отсчёта можно, или иметь магнитное поле, или нет. Типа, заряд пролетает мимо вас в ракете и вы регистрируете магнитное поле движущего заряда. А вот космонавт в той же ракете магнитного поля не регистрирует.

    Так что магнитное поле, это типа силы Кориолиса, существует лишь для удобства описания разных проявлений электрического.


    1. BugM
      28.10.2023 15:55
      +3

      Вы можете себе представить обычный постоянный магнит? Который никуда не двигается.


      1. YMA
        28.10.2023 15:55

        На обывательском уровне объясняется, что электрические заряды "крутятся" в самом магните. Поэтому вполне можно представить ;)


        1. V_Scalar
          28.10.2023 15:55

          Ферромагнетизм заслуга трёх не скомппесированных спинов электронов, значит в электроне что то крутится


      1. Sergey_zx
        28.10.2023 15:55

        Не вдаваясь в малопонятные вам сложности - там двигаются электроны. И мне не известны варианты возникновения магнитного поля без движения зарядов в том, или ином виде.


        1. BugM
          28.10.2023 15:55
          +1

          Не вдаваясь в малопонятные вам сложности - там двигаются электроны

          Точно двигаются? У вас получается или вечный двигатель или сверхпроводник.


          1. Sergey_zx
            28.10.2023 15:55
            +1

            Я же написал - малопонятные ВАМ. 


          1. kometakot
            28.10.2023 15:55

            Вечное движение это не то же самое, что вечный двигатель. Двигатель должен ещё что-то двигать, а не просто двигаться сам. А то вы так орбитальное вращение планет в вечные двигатели запишите.


        1. GidraVydra
          28.10.2023 15:55
          +1

          Не вдаваясь в малопонятные вам сложности - там не двигаются электроны. Равно как и в ядрах не двигаются нуклоны, а магнитный момент у них есть.

          Не пытайтесь натянуть действительность на четыре феноменологических уравнения.


          1. vkomen
            28.10.2023 15:55

            Возражаю! Если Вы про уравнения Максвелла, то они выводятся из вариационного принципа, да еще и в красивой 4-мерной форме!


            1. MishaRash
              28.10.2023 15:55

              Для этого вывода почти наверняка нужно действие, а почему оно такое?

              Вообще в любой теории есть аксиомы, которые нельзя доказать в её рамках, можно принять или не принять, любить или не любить и т.д. При построении новой теории можно шагнуть на уровень глубже и ввести новые постулаты, из которых следуют некоторые старые. Но тут часто сложно сказать однозначно, стало лучше или хуже, разве что уменьшение числа аксиом, пожалуй, всё же желаемо.

              В чистой математике выбор постулатов может быть произвольным, лишь бы противоречия не было. В естественных науках аксиомы хороши, если/пока из них получается точное описание эмпирического опыта. Красота — не критерий научности.


        1. Pshir
          28.10.2023 15:55

          Представьте себе покоящийся заряд. Потом его двигают и снова останавливают. Подобное действие порождает электромагнитную волну. Она перестаёт существовать после того, как заряд снова остановился?


          1. Sergey_zx
            28.10.2023 15:55

            Да, перестаёт. Просто информация об этом распространяется со скоростью света.


            1. Pshir
              28.10.2023 15:55

              Написанный вами текст тоже исчезает, как только вы перестаёте его печатать? Я даже не могу понять, вы серьёзно это пишете, или просто так шутите.


        1. MishaRash
          28.10.2023 15:55

          И мне не известны варианты возникновения магнитного поля без движения зарядов в том, или ином виде.

          Вообще-то есть квантовый спин, который не является движением, и связанный с ним магнитный момент. (Другие отвечающие, как минимум @GidraVydra, вам на это намекали, но, возможно, слишком тонко.)


    1. Pshir
      28.10.2023 15:55
      +1

      А что вы будете делать, если у вас не один, а два заряда, каждый из которых движется по своей траектории? А что вы будете делать, если зарядов у вас нет, а есть электромагнитная волна? В какую систему отсчёта надо переходить, чтобы магнитное поле из электромагнитной волны исчезло?


      1. YMA
        28.10.2023 15:55

        Если "в волне есть поле", то почему свет не отклоняется ни электрическим, ни магнитным полем?


        1. GidraVydra
          28.10.2023 15:55

          Потому что вы путаете поле и заряд.


        1. Pshir
          28.10.2023 15:55

          Потому что электрическим или магнитным полем отклоняются заряды, а не поля.


    1. V_Scalar
      28.10.2023 15:55

      Иначе говоря, это тоже электрическое, только вид сбоку.

      в общем так можно сказать, если глубоко в материю не выдаваться, рассматривать электродинамику в макромаштабе. Вообще, фотон это связанное состояние двух поперечных независимых степеней свободы, а если есть независимая степень свободы и тем более они поперечны друг другу, в этом случае считается что это отдельные частицы. Фотон можно считать связанным состоянием слабого заряда и слабого монополя, кстати модель глюонных трубок просто не может существовать без монополей летающих поперечно электрическим глюонам


    1. GospodinKolhoznik
      28.10.2023 15:55

      Магнитное поле это действительно релятивистский эффект электрического поля. Но! В той же самой степени, в которой электрическое поле это всего лишь релятивистский эффект магнитного. Движение относительно, и для электромагнитного поля нет главной и второстепенной компоненты, оба поля симметричны. Поэтому если существуют электрические монополи, то нет оснований полагать, что не существует магнитных.


  1. AlKal
    28.10.2023 15:55
    +2

    но при этом ни одна из существующих теорий не запрещает их существование

    А что, уравнения Максвелла уже отменили? Где здесь допущение существования монополя?

    {\displaystyle \oint \limits _{\mathbf {s} }\mathbf {B} \cdot d\mathbf {s} =0}


    1. MishaRash
      28.10.2023 15:55

      В электромагнетизме Максвелла отсутствие магнитных монополей — это аксиома, пусть и не противоречащая эмпирическому факту, что их не наблюдалось. Ничто не мешает их модифицировать, чтобы магнитные заряды тоже были (пускай чрезвычайно редкие) и вносили вклад в дивергенцию/интеграл по замкнутой поверхности магнитного поля и ротор/интеграл по замкнутому контуру электрического.

      P.S. В вашем написании, кстати, больше похоже на контурный интеграл, который соответствует другому уравнению Максвелла в интегральной форме и в общем случае нулю не равен. К сожалению, в тутошнем редакторе формул \oiint не рендерится.