Verwijderd schreef op dinsdag 08 januari 2008 @ 15:47:
[...]
Het punt is dan ook dat magnetische monopolen (zzie stuk je verder voor definitie)niet in tegenstrijd zijn met de wel bekende wetten van Maxwel. (Behalve dat hun bestaan onmiddelijk zijn betekenen dat zowel elektrische als magnetische lading gekwantiseerd zijn. De kleine bovenwaarde van elektrische kwanta impliceert ook gelijk dat de magnetische lading kwanta heel groot moeten zijn.
[...]
Dat is inderdaad dat de connotatie van de zinsnede "theoretisch niet onmogelijk".
[...]
In de veldentheorie heeft "monopool" weldegelijk betekennis. Namelijke een deeltje met (magnetische) lading/een veld configuratie met een zuiver monopoolmoment. Even zo zijn dipolen veldconfiguraties met een zuiver dipoolmoment. Verschil is wel dat we de eerste niet en de tweede wel in de natuur tegen komen. (Deeltjes/velden met spin zijn theoretisch zuivere magnetische dipolen)
Het was niet mijn bedoeling om een lange redevoering op te wekken maar het onderwerp wordt dermate interessant dat ik me niet kan weerhouden om diep op je opmerkingen in te gaan met mijn eigen gedachten en met vragen (het is me niet gegeven om nog ff 5 jaar naar de universiteit te gaan om het zelf allemaal te gaan uitzoeken):
Wil je hiermee zeggen dat de deeltjes die je bedoeld in deze opmerking (t.a.z.v. veldtheorie) dat de monopolen en de dipolen magnetische "brondeeltjes" zijn waardoor een magnetisch veld gedefinieerd wordt? Ik bedoel hiermee dat deze deeltjes misschien, anders dan veel ander fundamentele deeltjes, louter gedefinieerd zijn vanuit hun magnetische kenmerken? Dit zou betekenen dat deze magnetische deeltjes voor magnetisme zijn (als analogie) wat negatieve en positieve deeltjes voor elektriciteit zijn. . .dit gaat min of meer op als je de analogie doortrekt: monopolen kunnen dipolen vormen (bestaan ze, in de theorie, apart als noord en zuid monopolen?). . .in de analogie voor elektriciteit kunnen + en - deeltjes ook dipolen vormen.
Wat je stelt is eigenlijk een bevestiging van mijn gedachte over magnetische deeltjes. Voor zover je deeltjes in een veldtheorie zinvol kunt gebruiken is dat iets waar ik niet mee bekend ben. . .voor mij is een veldtheorie de klassieke macroscopische versie.
[. . .over gravitatiedeeltjes. . .]
Wel hoor, we noemen ze alleen meestal puntdeeltjes. Maar in wezen zijn dat gewoon gravitationele monopolen.
Je stelt dus dat in de kwantum-gravititatie theorie er naast het bekende graviton concept (als analogie van de fotonen voor een em-veld) er ook nog "gravitationele monopolen" conceptenzijn? Daar heb ik niet eerder over gelezen. Misschien zitten we vast in een babylonische spraakverwarring. . .ik dacht dat het wel aannemelijk was dat je zou weten dat ik bekend zou zijn met het graviton-concept. Vandaar dat ik de opmerking maakte dat we naast het gebruik van gravitonen niet nog eens gravitatie-monopolen er bij haalden. Ik vermoed dat we het over het zelfde beestje hebben, zo niet dat stel je dat in de gravitatietheorie er meerder deeltjes gebruikt worden. Is dat zo? Duidelijk is wel dat je op het vlak dan de theoretische details je een km op me vooruit ben. . .goed voor het ontstaan van de Babylonische Ziekte

Magnetonen? waar heb je het over?. . .
Ik heb het gevoel . . .een beetje. . . misschien heb ik het fout. . .dat je niet de moeite neemt om de strekking van mijn opmerkingen te goed te doorgronden indien het niet direct spoort met wat voor jou al gesneden koek is. Ik
speculeerde over het mogelijke gebruik van magnetische monopolen die misschien als brondeeltjes voor magnetisme zouden kunnen dienen op een manier zoals elektronen brondeeltjes zijn in elektriciteit. Gezien het concept van "brondeeltjes" voor magnetisme op zich mij niet goed bekend is creëerde ik de naam “magnetonen” met “????” er achter, waardoor ik het concept voor magnetische brondeeltjes als een open vraagstuk liet staan. Ik vind de naam "magneton" trouwens een prachtige inventieve benaming. . . .uiteraard moet een magneton niet verward worden met een magnetron

. . .(misschien bedoel je wel gewoonweg fotonen, anders ook wel bekend als fundamentele excitaties van het elektromagnetischveld, de deeltjes die virtueel voorkomen in feynmandiagrammen als overbrengers van elektromagnetisch wisselwerking.
Nee, dat bedoelde ik zeker niet! Ik bedoelde echt een "magneton" als een nieuw bedachte naam voor een magnetisch brondeeltje. . een analogie van de bedenking van de naam "elektron". Ik stel voor dat we de naam magneton gaan gebruiken als
fundamentele excitaties van het statische magnetische veld. . .ik zit nu een beetje te dollen als het mag. . i. I snap geheel niet wat ik er mee bedoel!J
Waar het nu om gaat is dat je stellig informatie verschafte dat magnetische monopolen en magnetische dipolen als puur magnetische elementaire deeltjes reeds bekende constructies zijn die op dit vlak van de wetenschap in gebruik zijn als nuttige elementen/technieken. Ik speculeerde dat dit misschien al het geval zou zijn en noemde deze brondeeltjes magnetonen. Prachtig toch? Ik vind deze naam eigenlijk veel doeltreffender als een verzamelnaam voor magnetische monopolen en dipolen!
En voor dat je denkt "aha!": Nee, fotonen hebben magnetisch monopoolmoment, helaas.)
Het “aha” kwam niet in me op! Wat je zegt met je “helaas” lijkt me te betekenen dat het feit dat fotonen een magnetisch monopoolmoment hebben je betreurenswaardig vind. Ik vind dergelijke wetenschappelijke constateringen juist prachtig en zou het nooit van mijn leven als "helaas" bestempelen
Nu een paar brandende vragen over een magnetische monopool en een magnetisch monopoolmoment: Hoe is een magnetische monopool voor te stellen als deeltje vanuit het concept dat een dipool als een gekoppeld (+/-)-deeltjes voor te stellen is? Met een dipool bedenken we een magnetische bron(source) en een magnetische afvoer (sink) een willekeurige afstand apert.. . fluiddynamische model. . . Voor het fluiddynamische model is met deze definitie doorgaans geen vraag waar de vloeistofstroming vandaan komt. We stellen dat er in de praktijk een pijpje onder de bron zowel onder het afvoerputje zit, maar dat is in het theoretische model niet aan de orde. . .de bron zowel als de afvoer zijn louter wiskundige punten. . .de consequentie dat dit een oneindig hoge vloeistofsnelheid in de bron en de afvoer inhoudt doet er niet toe. . .het is immers alleen maar een model om het externe stromingsveld te modelleren. Zo, een fluiddynamische dipool is niet iets dat echt bestaat als een object maar slechts als een wiskundig hulpmiddel om de stromingen buiten de dipool
ongeveer in kaart te brengen.
Ik stel dat elektrische en magnetische dipolen, zoals we die uitbeelden in de theorie, ook slechts theoretische vormen zijn zodat we grootschalige meetbare effecten kunnen voorspellen voor de beschouwing van elektrische en magnetische kenmerken c.q. interacties. In deze noem een staafmagneet als praktisch voorbeeld van een magnetische dipool. Met een staafmagneet veronderstellen we dat de magnetische veldlijnen in het materiaal van de zuidpool naar de noordpool lopen en dat buiten de magneet de veldlijnen van de noordpool naar de zuidpool lopen. Als je bekijkt hoe het “veld” zich manifesteert is het duidelijk dat deze veronderstelling onjuist is. . .(vanuit een simpele veronderstelling dat een staafmagneet een dipool zou zijn). Een dipool als magnetische constructie (net zoals met elektriciteit en fluiddynamica) is slechts een theoretische benadering van een fenomeen dat we in kaart willen brengen of willen analyseren. Voor een wiskundige dipool is er geen sprake van het “terugstromen” van een medium van de “bron” naar de “afvoer”. Er is louter sprake van “bronstroming” met de zelfde grootheid als de “afvoerstroming” en een afstand (het woord “stroming” is slechts bedoeld om de richting van het dipoolveld aan te duiden in een wiskundig model stroomt er niets!!!). Je kan dat modelleren met een creatie van de stroming bij de bron en een vernietiging van de stroming bij de afvoer. . . . In principe is er met een dipool dus geen sprake van een stromend medium maar slechts sprake van een ruimte met een “kromme structuur” zodat een
testdipool een bepaalde richting aanneemt als het in deze ruimte losgelaten wordt.
Hoe moet ik me het concept monopool als wiskundige constructie voor magnetisme voorstellen?
Met een dipool (als wiskundig element) kan je willekeurig de afstand tussen de bron en de afvoer kleiner maken. . .de afstand is immers een vrije variabele. .en niemand belet ons om de afstand 0 te maken. . .we doen niets anders dan dat en de bron en de afvoer zitten dus op het zelfde punt. . .Het is verleidelijk om (zonder inzicht in de hoedanigheid van een dipool) te concluderen dat de dipool zal verdwijnen. . .de uitstroming en de afvoer zouden elkaar toch opheffen?
Nee dus, omdat een dipool geen fysieke constructie is met een bron waar een
substantie uitstroomt en een afvoer waar die substantie weer wegstroomt. De veldlijnen die bij een punt a ontstaan komen eenvoudigweg weer bijelkaar op punt b en als je punt a naar punt b brengt hebben de veldlijnen buiten het gezamenlijke punt dat nog steeds het “kromme” karakter als voorheen. Voor diegenen die deze aanpak over dipolen niet kent heet deze constructie heet een “doublet”. De gebogen lijnen van een doublet met de “polen” op een x-as zijn cirkels met centers op een y-as. . de cirkels raken elkaar met hun periferie op het punt waar de bron en de afvoer samen komen.
Een monopool met deze wiskundige benadering is slechts een “bron” dan wel een “afvoer”. De veldlijnen zijn rechte radiale lijnen en komen in alle richtingen vanuit de “bron” of komen vanuit het oneindige samen bij de “afvoer”.
Voor zover reële objecten te modelleren zijn met dipolen en/of monopolen is dit slechts een benadering die in de ruimte buiten de “bron” en de “afvoer” bruikbare resultaten levert. Op de bronpunten, afvoerpunten en doubletpunten is er doorgaans geen betekenisvolle definitie op te maken voor de hoedanigheid van het object op die punten.
Elektrisch geladen deeltjes zoals elektronen kunnen we grofweg uitbeelden als elektrische monopolen en het grootschalige gedrag vanuit het model voorspellen. . . De vraag hoe het elektrische veld zich op het centrum van een elektron gedraagt verondersteld dat “het centrum van een elektron” een gedefinieerde plek is, of erger nog het verondersteld dat een elektron een gedefinieerde structuur heeft zodat het concept “center” van toepassing is. Met deze gedachte zou ik stellig antwoorden dat een elektron tot op een bepaalde schaal als een monopool met massa beschouwd kan worden maar op een kleinere schaal het model van een monopool niet meer doeltreffend is. Voor een elektrische dipool stel ik ook dergelijke grenzen: op grote afstand gedraagt een dipool-molecuul zich elektrisch neutraal (een doublet) maar op een schaal binnen de grenzen van de molecuul is het doublet model niet meer geldig en kan het dipool model wel voldoen, maar op nog kleinere schaal is de vraag over de hoedanigheid van de molecuul op de bron en op de afvoer van het dipool model volstrekt zinloos. . .voor zover moderne theorieën een dieper inzicht in de eigenschappen van elementaire deeltjes verschaft vervallen de “harde” modellen die we doorgaans voor elementaire deeltjes gebruiken. Het kenmerk van elementaire deeltjes is tegenwoordig juist dat ze bestaan vanuit observaties en modellen die we er voor bedenken zijn intrinsiek onvolledig of juist geheel zinloos. “Als hulpmiddel zijn ze prachtig maar verder stellen ze niets voor. Ik weet er ook niet meer over dan dat ze nuttig zijn om een effect te voorspellen”. . . .dit is een vrij vertaalde citatie van wat Richard Feynmann zei op vragen over de werkelijke hoedanigheid van ‘hulpmiddel-deeltjes” of andere trucjes die hij gebruikte om een fenomeen te verklaren. De kracht van de Feynmann methode was juist dat hij niet pretendeerde de wereld inhoudelijk te begrijpen maar vanuit externe observaties een synthese uitvoerde hoe iets tot stand kwam, zonder zich te bekommeren over hoe de interne wieltjes draaiden.
Voor zover een magnetische monoppool in de theorie een zinvolle constructie is stel ik dat het slechts een wiskundige ingreep is en er niet gesteld wordt dat een monopooldeeltje. . . indien het zich op termijn zou manifesteren. . . slechts een wiskundige constructie zou zijn. . .het zou dan duidelijk worden dat een dergelijk deeltje op kleinere schaal niet meer een monopool zou zijn maar specifieke eigenschappen zou hebben als uniek deeltje dat op zijn nulpunt niet te definiëren zou zijn.
Voorts veronderstel ik dat de magnetische dipolen die in de veldtheorie waar je over sprak kennelijk nuttig zijn en als bestaande deeltjes geïdentificeerd zijn alleen op bepaalde schaal zich als dipolen gedragen maar op kleinere schaal een onbekende hoedanigheid hebben (niet louter een wiskundige constructie) en bijvoorbeeld massa zou hebben en misschien wel “kleur”. Ik kan me niet verenigen dat een detecteerbaar elementair dipooldeeltje op alle punten identiek zou zijn aan een wiskundige constructie.
Ik geef er na deze beschouwing de voorkeur aan om die magnetische deeltjes waar we over praten
magnetons te noemen . . .(als alternatief voor magnetonen). Deze magnetons zouden dus monopool en dipool kenmerken kunnen vertonen zodat monopolen en dipolen effectieve modellen er voor zijn.
Nu rest nog 1 vraag. . .(voorlopig)
Hoe kan een magnetisch monopool-model een magnetisch moment hebben? Ik stel hier dat een monopool niet het zelfde is als een doublet. Ze hebben volstrekt hun eigen specifieke kenmerken.
In het geval van een elektron en dergelijke deeltjes is het te begrijpen dat vanwege spin van het elektrische deeltje er een magnetisch moment bestaat en dat een elektron door gebruik van externe velden zich zal gaan richten. . (wordt reeds gebruikt in commerciële instrumenten---à . . .dat heet [b]spintronics[/b). Als ik me een deeltje voorstel dat een magnetische monopool constructie heeft dan aanschouw ik een uniform 3-D radiaal magnetisch veld met het deeltje in ruste. Indien ik dat deeltje “spin” geeft en langs de draaias er naar kijk zie ik een roterend radiaal magnetisch veld. In kan begrijpen dat een dergelijke magnetische monopool in de nabijheid van elektronen een reactie er mee zou opwekken. . .bijvoorbeeld in de nabijheid van een metaal er een elektrische stroom in zou opwekken(wervelstroom) en er een magnetisch moment zou onstaan.
Komt je definitie van een monopoolmoment vanuit deze kijk op een monopool met spin tot stand of manifesteert een monopoolmoment voor(van?) bijvoorbeekld een foton uit een andere hoek?