Cómo voy a ir yo a la hora de detectar los monopolos?

Question

Una pregunta necesarios para una "sólida" de la ciencia ficción del autor: Cómo detectar una fuerte monopolo magnético? (sí, sé que no hay tal cosa se encuentra en la Tierra).

Pensar básicos de los detalles de la construcción, principios de funcionamiento y los componentes de un dispositivo capaz de detectar/reconocimiento de un objeto macroscópico de emisión de campo magnético de equivalente de orden ~0.1-10 Tesla cerca de su superficie, pero con sólo uno de los polos de manera fiable, que la distingue de la normal (2 polos) imanes, preferiblemente a una distancia.

Preferiblemente un método robusto, que no impliquen extremadamente avanzada tecnología. Detectar la presencia, posiblemente distancia (o de intensidad de campo) y la dirección.

Sé de Calamares, pero estos concentrarse en extrema sensibilidad. Yo estoy pensando en algo menos sensible pero más robusto (como, sin necesidad de que el monopolo caer a través del bucle) y siendo capaz de reconocer un monopolo en contra de un imán.

Además, ¿cómo podría un objeto macroscópico se comportan prácticamente? Tal "uno de los polos del imán" sobre el tamaño y la fortaleza de los imanes en la nevera, ¿cómo podría comportarse alrededor de ferromagnetics, normal, los imanes, y así sucesivamente?

Answer 1

Blas Cabrera diseñado y construido un monopolo magnético detector. Aquí está un informe sobre el mismo:

Los primeros Resultados de un Superconductor Detector para el Movimiento de los Monopolos Magnéticos. B. Cabrera. Phys. Apo. Lett. 48 no. 20, 1378-1381 (1982). Princeton eprint.

_{(Enlace antiguo en http://www.slac.stanford.edu/cgi-wrap/getdoc/ssi82-025.pdf ahora ha muerto y no archivados por la Wayback Machine.)}

Answer 2

Considere el movimiento de un monopolo magnético en un completamente simétrica Maxwell sistema, donde $$ \nabla\cdot {\vec B}~=~4\pi\rho_{mag}, $$ y $$ \nabla\times{\vec E}~=~4\pi{\vec J}_{mag}~-~\frac{\partial{\vec B}}{\partial t} $$ La primera ecuación es la ley de Gauss para el monopolo magnético de carga, y el segundo es una corriente magnética forma de la de Maxwell-Faraday, ecuación. Para la ocurrencia de un monopolo magnético volando a través del espacio, esto actuará como una corriente transitoria. El último término del lado derecho es un desplazamiento desde la corriente en este caso. La mano izquierda va por Stokes, de la ley $\int\nabla\times{\vec E}\cdot da~=$ $\int{\vec E}\times d{\vec l}$, producir una corriente eléctrica en un circuito. De modo que el lado derecho podría ser medido por el par de este campo magnético induce ordinaria de dipolo magnético. El lado derecho se mide en un solenoide. Si el lado izquierdo y la última mano derecha plazo no son iguales entre sí en la forma estándar de la ecuación de Maxwell con ${\vec J}_{mag}~=~0$, esto sería una señal para la detección de un monopolo magnético.

Answer 3

En esto estoy respondiendo a la pregunta, declararon acerca de macroscópicas de los monopolos, como usted los describe.

Un monopolo magnético atraer a la magnetización de la materia, la caída en la fuerza sobre la distancia de 1/r^2.

Usted sabe que es un monopolo si usted va con su funcionamiento normal de la brújula y su nave espacial a su alrededor y ver que la brújula apunta siempre al norte, o al sur, todo a su alrededor. Esto podría hacerse a bastante distancia de distancia si se trata de un monopolo en el rango de Tesla, como parecen.

Mientras las dimensiones macroscópicas, como simple brújula le dirá si es un monopolo usando para el mapa de todo alrededor. Macroscópica monopolo sería atraído hacia el lado opuesto de los polos de un dipolo imán y a los materiales ferromagnéticos como el dipolo imanes se atraen. Hay instrumentos comerciales para la medición de campos magnéticos.

Se puede ver que soy un fan de la ciencia ficción. Mi favorito es el de Terry Pratchett, donde habla del magnetismo como "el amor de hierro" :).

Answer 4

Capítulo 6.11 de Jackson y de la Electrodinámica menciona que Dirac de cuantización del argumento revisiones de la fuerza de un monopolo magnético, fueron uno de existir. Jackson va a decir:

...Su fuerza de acoplamiento es enorme, haciendo de su extracción de la materia con campos magnéticos dc y sus la posterior detección muy simple en principio. Por ejemplo, la energía la pérdida en la materia relativista de Dirac monopole es aproximadamente el mismo que que de un relativista núcleo pesado con Z=137n/2. Puede presumiblemente distinguido de un núcleo si es traído a descansar, ya que se no muestran un aumento en la ionización en el final de su gama...

El método propuesto no trabajar a distancia, pero parece que para cubrir el corazón de su pregunta.