Magnetický náboj

Magnetický náboj (Q_m ) je hypotetická fyzikálna veličina, analogická k elektrickému náboju, ktorá vyjadruje mieru schopnosti telesa pôsobiť magnetickou silou.

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 Archivované 2016-03-04 na Wayback Machine, 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^{[nefunkčný odkaz]}