• Moment magnétique
• Multipolaire

Monopole

En physique, la règle s'applique: un aimant est toujours composé d'un pôle nord et d'un pôle sud. Deux charges opposées forment un soi-disant moment dipolaire. Théoriquement, un seul pôle (sans le pôle opposé correspondant) serait appelé "monopôle magnétique". Dans l'imagination, cela ressemble à ceci:

• Il y a un pôle à l'extrémité d'un barreau magnétique.
• Ce pôle est extrêmement éloigné de son pôle opposé à l'autre extrémité.
• Par conséquent, les pôles n'ont aucun effet les uns sur les autres.

S'il y avait des monopoles sous forme de particules uniques, ils seraient porteurs d'une charge magnétique correspondant à la charge électrique. En conséquence, les charges magnétiques formeraient les sources et les absorptions du champ magnétique. Il existe diverses hypothèses en physique sur l'existence de tels phénomènes. Dans la nature, cependant, les chercheurs n'ont jusqu'à présent pu observer que des champs magnétiques avec des lignes de champ fermées (c'est-à-dire sans sources ni puits).

Tests et exemples possibles de monopôles magnétiques

Certains corps solides contiennent des structures électroniques (appelées quasiparticules qui ressemblent à un mélange d'exactement le même nombre de pôles nord et sud individuels. Ceux-ci sont parfois appelés monopôles magnétiques, mais en réalité, ils ne peuvent se produire que par paires (et non sous forme de particules libres). Cependant, les scientifiques travaillent constamment à de nouvelles recherches sur les quasiparticules et leurs propriétés magnétiques. Certaines expériences sont au centre de l'attention des spécialistes du spin et parmi celles-ci en particulier celles relatives aux solides de glace commencées en 2009. En particulier nous étudions les quasiparticules similaires aux monopôles sous forme de spins d'électrons, avec les caractéristiques suivantes:

• Celles-ci peuvent se déplacer librement à travers le solide (comparable aux molécules de gaz).
• Ils n'existent que par paires comme les pôles nord et sud.
• Au niveau local, ils agissent comme des sources d'aimantation; le champ magnétique reste exempt de sources.

En plus des quasiparticules, il existe d'autres phénomènes que les chercheurs étudient comme preuves de monopôles magnétiques. Le physicien britannique Paul Dirac, par exemple, a émis l'hypothèse que les monopôles magnétiques sous forme de particules élémentaires pourraient être la contrepartie des électrons. Et à cet égard, il existe deux études:

• L'une concerne la remarquable asymétrie entre magnétisme et électricité, montrée par exemple dans les équations de Maxwell et qui serait éliminée.
• Et l'autre: il explique pourquoi les charges électriques se produisent, à l'exception des charges quantifiées (c'est-à-dire celles en multiples entiers de la charge élémentaire).

Malgré des recherches approfondies, Dirac et ses successeurs n'ont jusqu'à présent pas pu prouver ces hypothèses. La règle d'or reste la même: les aimants apparaissent toujours comme des dipôles.