О магнитном заряде электрона и обобщенных электродинамических силах

Аннотация

Клюшин Ярослав Григорьевич, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

к.ф.-м.н.

Классические уравнения Максвелла можно рассматривать как теорему о симметрии электрического и магнитного полей. Эта симметрия, однако, нарушается отсутствием магнитного заряда. В [1] Дирак предложил свою идею о магнитном монополе. С тех пор эта идея активно обсуждается.

Проблеме магнитного заряда уделил большое внимание Дж.С. Швингер. Так, в [2] им приведено свое понимание монополя, связанное с источниками фотонов. В работе [3] он сконструировал квантовую теорию поля, содержащую как электрический, так и магнитный заряды. Он же предложил точку зрения, отличную от точки зрения Дирака. Точку зрения Дирака он считает несимметричной и предлагает свою, на его взгляд, симметричную. Его квантовая полевая теория [4] релятивистски инвариантна, но ограничивает условие квантования сильнее, чем у Дирака. В другой своей статье [5] он считает, что релятивистская перенормировка двух сортов зарядов является важной частью полевой электромагнитной теории.

П. Годдард рассматривают [6] калибровочную группу, в которой магнитный заряд появляется как коэффициент и полностью определяет топологическое квантовое число решения

Квантово-механическая задача о движении электрического и магнитного зарядов в поле магнитного заряда обсуждается в статье “Magnetic charge quantization and angular momentum” [7].

В статье С.Т. Брамвелла [8] предлагается модификация уравнений Максвелла с электрическим и магнитным зарядами.

Подход, предложенный ниже напоминает идею Брамвелла [8]. Первым шагом этого подхода является формулировка понятия электрического заряда как вращающейся массы [9]. Это дает возможность переписать все уравнения электродинамики в механических размерностях и построить систему, обобщающую классические уравнения Максвелла [10] и предполагающую существование магнитного заряда. Описание всех величин в механических размерностях дает возможность установить прямую связь между величиной электрического и магнитного зарядов электрона. Наличие двух свойств, совмещенных в одном электроне, позволяет обобщить формулу для силы Лоренца.

Публикации по теме доклада:

1. Dirac P.A.M.: Quantized singularities in the electromagnetic field. Royal Soc. London, A133. 60–72 (1931). (Скачать)
2. Schwinger J.: Sources and Magnetic Charge. Rev., 173. 1536 (1968). (Скачать)
3. Schwinger J.: Magnetic charge and the charge quantization condition. Rev. D, 12. 3105 (1975). (Скачать)
4. Schwinger J.: Magnetic Charge and Quantum Field Theory. Rev., 144. 1087 (1966). (Скачать)
5. Schwinger J.: Electric- and Magnetic-Charge Renormalization. I. Rev., 151. 1048 (1966). (Скачать)
6. Goddard P., Nuyts J., Olive D.I.: Gauge Theories and Magnetic Charge. Phys. B, 125. 1–28 (1977). (Скачать)
7. Lipkin H.J., Weisberger W.I., Peshkin M.: Magnetic charge quantization and angular momentum. Annals of Physics, 53(1). 203–214 (1969).
8. Bramwell S., Giblin S., Calder S. et al.: Measurement of the charge and current of magnetic monopoles in spin ice. Nature, 461. 956–959 (2009). (Скачать)
9. Клюшин Я.Г.: Механические характеристики электрона. Проблемы исследования Вселенной, 39(3). 297–304 (2020). (Скачать)
10. Клюшин Я.Г.: Электричество, гравитация, теплота – другой взгляд. 2-е изд., исправ., доп. и перераб. Space Time Analyses. (2020). (Скачать)
11. Фейнман Р.П., Лейтон Р.Б., Сэндс М.: Фейнмановские лекции по физике, т. 6. Мир, Москва. (1977). (Скачать)
12. Marinov S. Divine Electromagnetism. Eeast-West, Graz. 82 (1993).
13. Grassmann H.: Neue Theorie der Elektrodynamik. Annalen der Physik und Chemic, 64. 1–18 (1845). (Скачать)
14. Ampere A.A.: Memoires de 1'Academi de Paris, 6. 175 (1823).
15. Whittaker E.T.: A History of the Theories of Aether & Electricity. Longman, Green and Co. 91 (1910). (Скачать 586 МБ)
16. Николаев Г.В.: Непротиворечивая электродинамика. Теория, эксперименты, парадоксы. Томск. (1997). (Скачать)
17. Graneau P., Graneau N.: Newtonian Electrodynamics. World Scientific Publishing Company. (1996).
18. Baumgärtel C.; Maher S.: Foundations of Electromagnetism: A Review of Wilhelm Weber’s Electrodynamic Force Law. Foundations, 2. 949–980 (2022). (Скачать)