讓我們來(lái)做一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)，如果磁單極子存在，并且你將它與一個(gè)普通的電荷配對(duì)，那二者就會(huì)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)實(shí)際上與距離無(wú)關(guān)；無(wú)論二者相距多遠(yuǎn)，它們都會(huì)旋轉(zhuǎn)。但狄拉克知道，角動(dòng)量（呈圓圈形式的動(dòng)量，正如電荷和磁單極子互相旋轉(zhuǎn)的情況）是量子化的——我們宇宙中的角動(dòng)量是離散值。一切皆是如此，包括這一對(duì)電荷和磁單極子。

　　于是，狄拉克意識(shí)到，如果角動(dòng)量是量子化的，那么這些粒子上的電荷也必須是量子化的。而由于這種作用與距離無(wú)關(guān)，因此如果整個(gè)宇宙中存在磁單極子的話，它就會(huì)引起電荷的量子化，這就是“狄拉克量子化條件”。物理學(xué)家的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電荷量的基本單位為基本電荷，這與磁單極子的存在相符合，但至今仍未證實(shí)磁單極子的存在。

　　磁是狹義相對(duì)論的關(guān)鍵

　　詹姆斯·麥克斯韋發(fā)現(xiàn)的電和磁之間的聯(lián)系并不簡(jiǎn)單，他意識(shí)到，二者其實(shí)是同一個(gè)硬幣——電磁學(xué)——的兩面。電場(chǎng)的改變可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，反之亦然。更重要的是，他指出光現(xiàn)象其實(shí)就是電和磁相互擾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的。

　　麥克斯韋將光與電磁學(xué)理論進(jìn)行定量聯(lián)系的創(chuàng)舉被認(rèn)為是19世紀(jì)數(shù)學(xué)物理最偉大的成就之一，也深刻影響了后來(lái)的物理學(xué)家，其中就包括愛(ài)因斯坦。愛(ài)因斯坦將麥克斯韋的工作更進(jìn)了一步，他意識(shí)到電、磁和運(yùn)動(dòng)之間存在聯(lián)系。讓我們從單個(gè)電荷及其電場(chǎng)開(kāi)始，當(dāng)你跑動(dòng)經(jīng)過(guò)它的時(shí)候會(huì)發(fā)生什么？

　　從你的角度來(lái)看，電荷似乎才處于運(yùn)動(dòng)之中。那么，運(yùn)動(dòng)中的電荷會(huì)做什么？沒(méi)錯(cuò)，它們會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。因此，不僅電場(chǎng)和磁場(chǎng)是同一個(gè)硬幣的兩面，而且你可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)的方式，使二者發(fā)生轉(zhuǎn)換。這也意味著，不同的觀察者會(huì)看到不同的景象：靜止的觀察者可能會(huì)看到一個(gè)電場(chǎng)，而更具移動(dòng)性的觀察者會(huì)發(fā)現(xiàn)由同一來(lái)源產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

　　正是這種思路促使愛(ài)因斯坦提出了狹義相對(duì)論——現(xiàn)代科學(xué)的基石。對(duì)此，我們應(yīng)該首先向磁場(chǎng)表達(dá)謝意。