Costruzione (proposta da Anders Sandberg)
La mia personale costruzione di un monopolo magnetico e' basata sugli effetti elettromagnetici e non ha bisogno di alcun magnate permanente per funzionare. Si comincia col piazzare sei bobine elettriche ad angoli retti ciascuna con le altre, lungo le coordinate standard degli assi cartesiani. Quando la corrente viene fatta passare attraverso le bobine il campo magnetico risultante sara' (se la polarita' e' corretta) entrante attraverso le bobine e uscente dal centro attraverso gli interstizi tra le bobine. In ogni caso, se le bobine sono fatte in modo tale che le loro sezioni che si incrociano siano quadrate, si possano muovere insieme cosi' da formare un cubo completamente circondato da bobine senza interstizi da cui fuggire. Quando la corrente e' applicata, il campo magnetico sara' solo in grado di entrare, e non di fuggire, e si avra' quindi un monopolo magnetico.
Il problema maggiore di questa sistemazione e' che sarebbe scomodo e poco maneggievole e richiederebbe una apporto ininterrotto di corrente continua. Comunque si puo' elegantemente generalizzare: basti immaginare che ognuna delle bobine sia compressa in un quadrato, in modo tale che si abbia un cubo del quale ciascuna superficie consiste in una bobina, nella quale scorre corrente.
Lungo ciascuna superficie la corrente scorre su un lato in una direzione e sull'altro lato nella direzione opposta. In questo modo si elimina la necessita' di corrente, il che dimostra che un monopolo non richiede alcuna corrente esterna, proprio come un dipolo magnetico. L'unica cosa che occorre e' una superficie conduttiva chiusa, in modo tale che i vortici virtuali di una corrente virtuale possano produrre un reale campo magnetico.
Perche' i normali oggetti conduttori non sono monopoli? La spiegazione e' semplice; finche' i loro campi sono creati da una virtuale corrente elettrica, possono essere diretti sia verso l'interno che verso l'esterno, e senza una influenza esterna i due campi si eliminano a vicenda. Ma se i campi sono spinti in una stessa direzione, l'oggetto diventa un monopolo magnetico. Questo richiede che i campi siano sufficientemente forti per superare il momento magnetico dell'oggetto, che dipende principalmente dal materiale, dalla sua grandezza e dalla simmetria. Gli oggetti simmetrici diventano piu' facilemente dipoli rispetto a quelli asimmetrici.
Per spingere il campo nella giusta direzione e' necessario un campo magnetico radiale. Questo e' piu' facilmente ottenibile da un altro monopolo posto tutto intorno (o all'interno) dell'oggetto. La disposizione delle bobine a cubo prima presentata funzione perfettamente in questo modo. Nei miei esperimenti ho usato bobine con il lato di 1 metro, unite tra loro da una struttura di supporto in alluminio per costruire una carica monopolare unitaria. Quando e' applicata una corrente sufficientemente intensa, il campo monopolare forza i vortici virtuali dell'oggetto posto all'interno della camera in modo tale da che sia allineato e l'oggetto diventa un monopolo permanente.
La variabile piu' importante in questo processo e' la forza del campo magnetico, che e' proporzionale alla corrente. Una strada per migliorare l'efficienza e' di usare un singolo forte impulso invece di una corrente costante. Un arrangiamento che ho utilizzato e' un margine di condensatori, la cui energia viene rilasciata "circuitandoli brevemente" (short-circuiting). Questo pone importanti domande sulla stabilita' strutturale e del mantenimento termico del sistema, che limita il loro uso in alcuni campi (le bobine superconduttrici dovrebbero migliorare il problema del calore di molto). Attenzione deve essere prestata anche in modo tale che i campi siano esattamente radiali, poiche' se gli orientamenti delle bobine non sono corretti, un potentissimo vortice elettromagnetico si creera' e distruggera' l'oggetto e probabilemente danneggera' le bobine. La corrente pulsante/alternata e' piu' sicura in questo, ma ha una sfortunata tendenza e causare scariche elettriche tra le differenti parti del sistema se non adeguatamente isolata.