디랙의 단자극 개념이란?

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자극이 하나뿐인 단자극(單磁極)에 대한

디랙(Dirac)의 가상 개념

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자석은 N극과 S극 양극(兩極)을 모두 가진다. 막대자석의 중간을 자른다면, 토막이 난 작은 자석은 S나 N의 단자극(單磁極 monopole)이 되지 않고, 각각 N과 S극을 가진 2개의 작은 자석이 될 뿐이다. 그리고 아무리 작게 토막을 내더라도 역시 N, S극을 가진 더 작은 자석이 된다. 

 

영국의 이론물리학자인 폴 디랙(Paul Dirac 1902-1984)은 반물질에 대한 이론(반물질 이론 참조)을 세운 뒤, 전자와 자성(磁性)을 연관 지어 N극이나 S극 하나만 있는 단자극이 우주 어딘가에 있을 것이라는 가상의 개념을 1931년에 발표했다. 그러나 1975년, 1982년, 2009년에 이를 증명할 특별한 관측을 했지만 단자극의 존재를 증명할 증거를 찾지 못했다.

 

 

디랙은 소립자의 하나인 페르미온(fermion)의 행동과 반물질의 존재에 대한 연구로 어빈 슈뢰딩거(Erwin Schrodinger 1887-1961, 슈뢰딩거의 방정식 참조)와 함께 1933년에 노벨 물리학상을 받았다. 

 

 

 

 

막대자석이 나타내는 자장을 보여준다. 자석을 토막내면 N, S 양극을 가진 더 작은 자석이 될 뿐이다.

 

 

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