Существование магнитного монополя

[Slav-27]

Я так и не понял, по недоумию, может быть. Летит оно это кольцо вдоль оси $x$, скорость поступательного движения и скорость вращения как-то меняются, хотя кинетическая энергия постоянна. И что, где здесь нарушение закона сохранения момента импульса? Что такое "замкнутый цикл" и как там помогают соображения про торможение кольца, я тоже не понял. Можно ещё рассмотреть электрический заряд в постоянном (по модулю и направлению) магнитном поле, он движется по винтовой линии, и его момент импульса тоже всё время меняется, но ничего плохого в этом нет.

[VASILISK11]

Slav-27 в сообщении #1487137 писал(а):

Я так и не понял, по недоумию, может быть. Летит оно это кольцо вдоль оси $x$, скорость поступательного движения и скорость вращения как-то меняются, хотя кинетическая энергия постоянна. И что, где здесь нарушение закона сохранения момента импульса?

Кольцо пролетело над монополем. Его скорость, вдоль оси $Ox$, к примеру, увеличилась, следовательно, оно стало медленней вращаться. Вопрос - куда делся момент импульса кольца? Расстояние между кольцом и монополем может быть сколь угодно большим, поэтому момент импульса поля можно не учитывать.

Цитата:

Что такое "замкнутый цикл" и как там помогают соображения про торможение кольца, я тоже не понял. Можно ещё рассмотреть электрический заряд в постоянном (по модулю и направлению) магнитном поле, он движется по винтовой линии, и его момент импульса тоже всё время меняется, но ничего плохого в этом нет.

Если магнитное поле создает соленоид, то проблем нет. Проблемы возникают при движении в магнитном поле монополя. Потому что торможение кольца, в точке $-x_0$ создает вихревое электрическое поле, передающее недостающий момент импульса длинному соленоиду, если мы хотим смоделировать "магнитный монополь" но не может его передать точечному магнитному монополю.

[arseniiv]

А как ваш мысленный эксперимент выдерживает приближение к монополю — конец длинного магнита в виде спицы, размеры которой много больше расстояний, на которые мы отходим от конца? Это приближение можно сделать сколь угодно хорошим (если я ещё правильно понимаю физику).

[VASILISK11]

arseniiv в сообщении #1487152 писал(а):

А как ваш мысленный эксперимент выдерживает приближение к монополю — конец длинного магнита в виде спицы, размеры которой много больше расстояний, на которые мы отходим от конца? Это приближение можно сделать сколь угодно хорошим (если я ещё правильно понимаю физику).

Поле кольца взаимодействует с реальным соленоидом, который генерирует "монополь", и это взаимодействие дает необходимую разницу в моменте импульса. С реальным точечным монополем, который находится в центре координат, это поле кольца не может сделать такой же фокус.

[svv]

VASILISK11 в сообщении #1487069 писал(а):

Поэтому кольцо, например, ускорившись, до пролета через точку $O$, симметрично затормозиться на другой полуоси, и прилетит в точку $-x_0$ с такими же параметрами, с какими вылетало из точки $x_0$.

Нет, вовсе необязательно. Для этого кольцо должно иметь в плоскости $x_0$ (где центр неподвижен) определённую скорость вращения (зависящую от многих параметров задачи). Если скорость вращения будет иной, колебания не будут симметричными.

Подумайте о том, что в Вашей схеме в плоскости $x=0$ кольцо совсем не вращается. Между тем несложно его в этой плоскости раскрутить с любой скоростью и толкнуть вдоль оси, и мир не рухнет.

[DimaM]

Электромагнитное поле, создаваемое кольцом, тоже имеет момент импульса, который неплохо бы учесть в законе сохранения.