Schließen die Maxwell-Gleichungen die Existenz magnetischer Monopole definitiv aus?

Gaußsches Gesetz für Magnetismus, ∇ ⋅ B = 0 , wird am direktesten als eine Art Kirchhoffs aktuelles Gesetz für Magnetismus interpretiert, das besagt, dass Magnetfelder zwar zwischen Punkten (Dipolen) gezogen werden können, aber nicht automagnetisch (schlechter Witz?) Von einzelnen Punkten ausgehen können. Mit anderen Worten, keine Monopole.

Und dennoch wird massiv daran gearbeitet, „den schwer fassbaren magnetischen Monopol zu finden“, insbesondere kürzlich am Londoner Zentrum für Nanotechnologie. Um die Frage zu stellen, warum die Unsicherheit? Wenn man bedenkt, dass die Maxwell-Gleichungen und das Lorentz-Kraftgesetz den Kern praktisch aller unserer Modelle des Elektromagnetismus bilden, warum die intensive Suche nach etwas, das die Mathematik sagt, nicht da ist?

Du schaust auf die falsche Gleichung. Für Monopole ist Maxwell kaum relevant - Sie müssen die nicht-abelsche Verallgemeinerung verwenden, nämlich die Yang-Mills-Gleichungen.
Die Mathematik sagt nicht, dass es keine Monopole gibt. Ein empirisches physikalisches Gesetz besagt, dass sie nicht existieren. Wenn sich herausstellt, dass sie existieren, muss dieses Gesetz überarbeitet werden.

Antworten (2)

Weil Maxwells Gesetze empirisch sind. Wir konstruieren sie, indem wir verbinden, was wir wissen (Gaußsches Gesetz, Faraday-Lenzsches Gesetz usw.).

Das Ampèresche Gesetz musste modifiziert werden, um einige Probleme zu lösen (Ampère-Maxwellsches Gesetz danach), und das macht Licht möglich.

Also warum konnten wir uns nicht irren? Was, wenn wir eines Tages so etwas finden ∇ → ⋅ B → ≠ 0 mehr? Dann gäbe es Monopole. Es wäre nicht das erste Mal, dass wir neue Dinge entdecken, die alles verändern.

Kurz gesagt, die Mathematik sagt, dass es keine Monopole gibt, aber wir haben diese Mathematik entwickelt.

Gäbe es magnetische Monopole, müssten die Maxwellschen Gleichungen erweitert werden und das wäre ein großer Einschnitt für den Entdecker. Die Belohnung ist hoch, aber die Chancen sind gering. Es gibt bisher überhaupt keinen Hinweis darauf, dass magnetische Monopole existieren.

In kondensierter Materie wurden Quasiteilchen nachgewiesen, die als magnetische Monopole betrachtet werden können .

Schließen die Maxwell-Gleichungen die Existenz magnetischer Monopole definitiv aus?
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