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关于电场的在导体中的传递速度问题!
[楼主] 作者:hudemi  发表时间:2007/12/15 21:35
点击:13035次

关于电场的传递速度问题,一直只见到一些笼统的说法,说等于光速!具体到导体中,电场的传递速度究竟是怎么等于光速呢?没有见到过详细的解释。因为并不是任意情况下的光速均为c,具体的光速取决于介质的性质,如材料中的光速实际上为c/n。

那么导体中的电场的传递速度究竟是c还是c/n呢?

如果是后者,导体(比如铜线)的n究竟是多少呢?

另外,如果我在一闭合电路导线的一端加上一电脉冲,在另一端检测该脉冲,用测得的时间差除导线的长度是不是代表该导线中电场的传递速度呢?

如果有谁对这一问题比较清楚,请给予回复,万分感谢!

 

 

黄德民

本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-101594.html[复制地址]
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 [2楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2007/12/15 22:30 

关于这个我知道的不会比老兄你的多。
以前显然没有人做过这方面的试验。

怪了,我近段时间也正在筹划进行一个以电场速度变化代替测量光速变化的实验,但我用于比较其四季速度的变化,目的是验证我的绝对光速可变原理。也就是说用导线代替我文中实验的光纤(光纤太贵而且受环境影响太大)。可是实验数据抖动太大。数据还无法用。但我的实验只能比较再次测量的时间差。

※※※※※※
黄氏时空由光频多普勒红移定义可变时间单位秒t'=tsquart[(C-V)/(C+V)].时间秒的变化导致了可变光速C'=Csquart[(C-V)/(C+V)].光速的变化导致了可变距离单位米l'=lsquart[(C-V)/(C+V)].黄氏自旋衰变相互作用模型:引力=动量变化率,电磁力=角动量变化率.超光速C=2ZM/r
 [3楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2007/12/15 23:11 

 1、光波传播是以变化的电磁场的方式,导体电流为电子的定向移动,两者为不同的概念,不能混为一谈。

2、场的传播速度为光速源于光速不变假说。把这个假说应用于场时,比如引力场,其作用是它使无限接近的两个点事件的空—时“间隔”ds保持不变。ds由下面的方程定义:

ds^2=ccdt^2-dx^2-dy^2-dz^2

换言之,“间隔”ds保持不变与光速不变是等价的。

上式就是爱因斯坦在引力场中能够应用黎曼几何的基础。因为黎曼几何的独特假设是:两个无限接近点可以用ds“间隔”表示,它的平方是坐标微分二次齐次函数。由此为基础建立爱因斯坦场方程,该方程自然要求场的相互作用以光速进行。

3、“如果我在一闭合电路导线的一端加上一电脉冲,在另一端检测该脉冲,用测得的时间差除导线的长度是不是代表该导线中电场的传递速度呢?”

是的,但是必须注意的是,实验所测的是回路平均场速,而不是单向场传播速度。






[吴沂光在2007年12月15日 23时19分47秒做了满意的修改]
 [4楼]  作者:贾洞  发表时间: 2007/12/16 10:37 

对于电场的传递速度问题,首先要确定电场的传播介质到底是什么?电子流的说法,很难自洽。很可能是错误的。
我最近已经完成了《电场本质》方面的论文,并已经向高能物理投搞。在论文中,主要签述了以太场和电场的关系,电场和磁的关系。确定了电流的新思想。
按照我的观点,任何电场电流的速度,都一定要大于波动光速,并与电压成正比关系,在封闭电流的电场感应中,其感应的方式为波动传递性,而不是流动性。封闭线路的电压势越高,电流感应速度越快。
[楼主]  [5楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/12/16 11:32 

回2楼宇观系统论:

我一直在寻求新的光速实验方案.涉及到电场传递速度的实验方案是我去年提出来的,但一直没有实施,因为我还在思考会不会有我没有考虑到的漏洞。经过反思,我觉得还应该把电场的传递速度问题进一步搞清楚,因此才有主贴的一问。看来,有时候大家会往一块想,这是好事!
[楼主]  [6楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/12/16 11:37 

回3楼吴先生:
1、谢谢提醒,我当然不会把导体内的电子定向移动速度与电场的速度混为一谈,我确实是问的电场的传递速度,除非您认为我主贴所说的测电脉冲的办法并不代表导体中电场的传递速度。
2、关于您说的“实验所测的是回路平均场速,而不是单向场传播速度”的问题,希望您能再展开一点!
[楼主]  [7楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/12/16 11:40 

回4楼贾先生:
非常感谢您能参与讨论并毫出了您自己的观点,但我想知道的是目前正统物理学对该问题的解释是什么?如果您知道的话,请进一步说明!
[楼主]  [8楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/12/16 11:42 

感谢楼上各位的参与,但似乎都没有给出明确答案,希望大家进一步给予回答。问题还可进一步简化:在铜导线中,电场的传递速度是多少?
 [9楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2007/12/16 11:49 

[楼主] [5楼] 作者:hudemi 发表时间: 2007/12/16 11:32 [加为好友][发送消息][个人空间]回复 修改 来源 删除回2楼宇观系统论:

我一直在寻求新的光速实验方案.涉及到电场传递速度的实验方案是我去年提出来的,但一直没有实施,因为我还在思考会不会有我没有考虑到的漏洞。经过反思,我觉得还应该把电场的传递速度问题进一步搞清楚,因此才有主贴的一问。看来,有时候大家会往一块想,这是好事!
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在用超长导线时一般捆在一起形成线圈状,这时,电抗会严重地影响着速度的测量,而且还与电压有关,作为光速实际值的类比测量显然是不行的。另外,导体中电场的传导仍然在任何时候都无法体现出相对运动的差异,因为导体必定会随着电场一起运动。所以,我不考虑用导体中的电场传导类比光速测量,但为了降低成本,我用导体代替光纤用电场类比光测量两地的光速差理论上是可行的。但电抗仍然是最主要的干扰因素。目前数据抖动达到50-100纳秒,离我要求0.0001纳秒的时间差相比真是天壤之别,所以,实验仍然无法进行。

如果你想用电场传导类比光速测量实验,特别是相对光速实验显然是行不通的。有时间我详细看你的方案。


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黄氏时空由光频多普勒红移定义可变时间单位秒t'=tsquart[(C-V)/(C+V)].时间秒的变化导致了可变光速C'=Csquart[(C-V)/(C+V)].光速的变化导致了可变距离单位米l'=lsquart[(C-V)/(C+V)].黄氏自旋衰变相互作用模型:引力=动量变化率,电磁力=角动量变化率.超光速C=2ZM/r
[宇观系统论在2007年12月16日 11时58分23秒做了满意的修改]
 [10楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2007/12/16 11:57 

相信我,这方面的实验没有人做过,也不会有任何现成的数据。
原因是电场速度的测量并不象光速测量那么容易,光学应用方面有很多非常精密的仪器如干涉仪可用,而电场没有。导体中电场的传导速度只能靠硬对硬的距离时间测量,一般要靠的计时精度要求很高。还有一个困难的原因是开始和结果的时间无法准确地确定。总之,我是说,不会有任何现成的数据供你参考的。

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黄氏时空由光频多普勒红移定义可变时间单位秒t'=tsquart[(C-V)/(C+V)].时间秒的变化导致了可变光速C'=Csquart[(C-V)/(C+V)].光速的变化导致了可变距离单位米l'=lsquart[(C-V)/(C+V)].黄氏自旋衰变相互作用模型:引力=动量变化率,电磁力=角动量变化率.超光速C=2ZM/r
[宇观系统论在2007年12月16日 12时05分15秒做了满意的修改]

[宇观系统论在2007年12月16日 12时05分41秒做了满意的修改]
 [11楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2007/12/16 12:20 


怎没有回答你的问题?

无限接近的两个点事件的空—时“间隔”ds保持不变
ds^2=ccdt^2-dx^2-dy^2-dz^2

同样适用于电磁场。就是说,按相对论理论,电流(电场)以光速传播。


[吴沂光在2007年12月16日 12时27分39秒做了满意的修改]
 [12楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2007/12/16 12:35 


要测量电流速度,就要把两地种对准,否则所测的是回路速而非单向场速。

历史上,曾有许多实验学者用电流信号来调制同时性(对钟),以便测出单向光波长各向同性。然而,后来发现,电流信号来也无法克服对钟上的困难,以致所测的是回路平均波长各向同性。


[吴沂光在2007年12月16日 12时42分08秒做了满意的修改]
 [13楼]  作者:贾洞  发表时间: 2007/12/16 13:26 

楼主你好
我认为,要对电场速度进行人为设计性的测量,应该是非常困难的。关键问题就是对钟的问题,和导线长度问题。以现在的条件,应该无法反应出其与光速的比较。但只要不测到其小于光速,就有说明问题的可能性。
对电场的传递速度问题,利用天文观测,解决的可能性应该更大。其主要办法为,对脉冲星某种几遇性光现象,和脉冲变化次序的比较。新星爆发,或者重大星体撞击发光事件中,可能存在的、可以确定的电磁波出发差。(可能回出现光波前、电磁波现象,注意不是光子前。)
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对于电荷的问题,现在越来越的人在注意电子的表面延伸性,与荷点的关系。所谓正负电荷的同性,电子湮没的质量、动量真象等问题。而表现出电流本质另一些形式。
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这方面的资料很少,以上很多是我的个人观点,仅供参考,希望不要影响你的研究思想。
[楼主]  [14楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/12/16 16:08 

回复9、10楼宇观先生:
我的实验方案中,导线不用形成线圈状,不必考虑电感的影响。也不是用电场速度类比光速。确实是硬对硬的距离时间测量,但完全可以避开异地对钟问题。这也是这设计这一实验方案的初衷。去年,我曾将实验方案发给西安电子科技大学的周渭教授(博导,曾多次做过超光速实验,经验丰富)、西工大的杨新铁教授、沈建其以及杨红新等,但他们没有详细评价,沈建其说值得一试,认为只要出现我期望的结果,必然对电磁理论和相对论构成挑战。过几天后我将实验方案贴出,请您多提意见。
[hudemi在2007年12月16日 16时16分52秒做了满意的修改]
[楼主]  [15楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/12/16 16:12 

回11、12楼吴先生:

您确实没有直接回答我的问题。您在11贴中说的是真空中的理想情况公式,不是我所关心的,我关心的是介质(导体,比如铜线)中的电场速度。

至于您所说的异地对钟问题,我的这个实验方案就是专门为解决异地对钟问题而设计的单向光速是否可变的实验方案。过几天后我将贴出实验方案并置顶!
[楼主]  [16楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/12/16 16:15 

回13楼贾先生:
我的这个实验方案就是专门为解决异地对钟问题而设计的单向光速是否可变的实验方案。过几天后我将贴出实验方案并置顶。欢迎提意见!~
 [17楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2007/12/17 08:25 

黄德民兄:我明白你的意思了,你用没有相对运动的电场传导实现异地对钟进行相对运动的单向光速测量对吗?这确实是一种创举。祝实验成功。相关的计时自动控制如何解决?

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黄氏时空由光频多普勒红移定义可变时间单位秒t'=tsquart[(C-V)/(C+V)].时间秒的变化导致了可变光速C'=Csquart[(C-V)/(C+V)].光速的变化导致了可变距离单位米l'=lsquart[(C-V)/(C+V)].黄氏自旋衰变相互作用模型:引力=动量变化率,电磁力=角动量变化率.超光速C=2ZM/r
 [18楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2007/12/17 14:46 

1857年,德国的基尔霍夫证明沿导线传播的电信号传播速度等于电流的静电单位和电磁单位之比值,并等于光速,注意是指“电流的静电单位和电磁单位之比值,并等于光速”,这是从物理学年谱中找到的资料,至于具体如何我并不清楚。

我觉得吴沂光是被相对论中毒太深了,居然把这也说成是“按相对论理论,电流(电场)以光速传播”,你吃饭一日要三歺是否也在按相对论做的?

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相对论一派胡言 物理界混淆是非 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真
 [19楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2007/12/17 17:01 

少见多怪!!!

难道君不知麦克斯韦方程组服从于洛变换,而不服从伽变换.

在狭义相对论中唯一不要修改的是麦克斯韦方程组.

当时,麦克斯韦方程组理论是建立在以太上的(至少他没有说明其方程组在何条件成立).这就是说,"1857年,德国的基尔霍夫证明沿导线传播的电信号传播速度等于电流的静电单位和电磁单位之比值"在以太静止系成立,在有以太飘移的实验室就可能不适用了.

简言之,现在物理学"所有平动系导体电流以光速传播","电场的相互作用以光速方式进行"基础来源于这点:


无限接近的两个点事件的空—时“间隔”ds保持不变。ds由下面的方程定义:

ds^2=ccdt^2-dx^2-dy^2-dz^2

至于你问"吃饭一日要三歺是否也在按相对论做的?"

那是黄先生问的是现在物理学的观点,我自然要用正统的观点来回答,总不至于把刘的观点讲给黄先生听吧.哈哈!!







 [20楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2007/12/17 18:34 

对【19楼】说:

    我都不想参与这些无聊的争论了,难道你还不知道用麦克斯韦方程组进行洛变换的结果是错误的?张元仲的标准方法锘在哪你知道吗?你曾给我提供的舒幼生论文那是洛变换吗?只知道人云亦云就不对他们写的东西进行认真分析和数学验算,全世界的人就都这样被他们糊弄着,你还在哪看到历史上的谁对麦克斯韦方程组进行了成功的洛变换吗???

    麦克斯韦方程组理论可以说是建立在以太上的,可是世人却说它是以“真空”为背景的,胡说什么“真空光速不变”,电磁理论中的任何原始数据的积累能离开地球环境背景吗?有地球引力场的存在能说是真空吗?光速在以太介质中不服从伽变换与声速不服从伽变换原理完全一致,不服从伽变换的光速为什么一定要服从洛变换?

    算了,不多说了,我还有太多的事要做,德民的这个主题我只是怕被你用“正统的观点”来误导才说上几句,好在他也知道你是在答非所问,明眼人都知道他是为了解决“对钟”的问题才被你的问题扯上了关系。



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相对论一派胡言 物理界混淆是非 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真
[楼主]  [21楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/12/17 18:35 

回17楼宇观先生:
您基本明白了我的意思,但还不准确,在我的实验方案中,根本不用对钟,只需将光信号时间和电信号时间进行对比即可!
 [22楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2007/12/17 18:42 

对【20楼】说:

更正﹕

    舒幼生的论文是由王为民提供给我的。



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相对论一派胡言 物理界混淆是非 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真
 [23楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2007/12/17 19:27 

德民:这种方案很好。如果这样,你其实不用管电场的传导速度是多少。你只需要证明光速静止时和相对运动时所得到的时间差不同,同时做实验时保证导体(两端)分别与光源和观察者同步运动即可。这样的话,计时的精度问题是实验的关键问题。别的问题几乎可以说不用考虑了。“钟”是自动同步的,所以不用对钟。因为按主流观点电磁场也是光,实际上,只要证明导体中的电场传导速度在运动中相对于导体不变(傻瓜都能想到是不会变的),光速不变的结论就可以否定。所以,仅从推理上来说,你的实验不用做也能得出相对光速可变的结论(特别是相对于观察者)。只不过,你得用实验去证明给他们看。

我也坚持相对光速可变,至少谨慎地认为光速与观察者的运动速度有关。所以,去年我在《强子杂志》也发表了一篇《类星体光速的单向测量》,原来是发给斯坦福大学GP-B实验中心的,希望他们用GP-B测量导星的单向光速,结果没有回音就只能发表在《强子杂志》上了。但实际上,GP-B实验出现了一个漏洞,也就是我2004年谈到的万有磁力使GP-B陀螺进动(当时估计在相对论效应的10万倍以上)。现在实际上是,GP-B陀螺确实一直处于进动之中,最小进动角为6度,幅度12度。所以,GP-B上的陀螺始终根本不可能对准导星,这样,单向光速连GP-B的数据也用不上了。相对论效应自然也无法检验,即使他们拼凑出数据来也已经不可信。这样,地面上的单向光速实验就是目前唯一的希望了。

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[宇观系统论在2007年12月17日 19时56分47秒做了满意的修改]
 [24楼]  作者:张崇安  发表时间: 2007/12/17 20:42 

我的看法是:电场实质是亚光子流,在真空中相对于发射源(次源)速度是光速常数C,在导体中,亚光子流同样走折线,其实质与介质中光速相当.在宏观看来,应该比真空中光速小.
[楼主]  [25楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/12/17 21:18 

回23楼宇观先生:
从某种意义上讲,我确实没必要考虑那么多,只要电场速度相对于导线恒定(不管其多少)而光速是相对于不同方位变化,实验就能得出结论.但是我担心的是,导线内的电场速度也类似于水(或玻璃)中的光速,具有斐索效应,实验就难于观察到预期效应了!!!!!!
 [26楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2007/12/17 21:52 

提醒一下:

导体(无论是铜、铝)场速恒定(各向同速)的基础是光速不变原理,用导体场速恒定的假设来测光速,那是逻辑反复。换言之,导体场速恒定的假设可以直接导出光速不变的结论,何必还要实验。
 [27楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2007/12/17 22:35 

德民:你多虑了,导线实验与水流实验原理根本不同,导线中产生电场传导的电源能与导线一起运动,水流实验光源相对于水流则存在相对运动。所以,这种担心是没有根据的。

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 [28楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2007/12/17 22:40 

TO [26楼]吴沂光:

你用光速不变解释电场传导不变就不对了,要做实验的原因就是怀疑光速不变嘛。 我认为电场传导速度不变是基于电源与导线之间没有相对运动。

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[宇观系统论在2007年12月17日 22时49分54秒做了满意的修改]
 [29楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2007/12/18 12:00 

你的意思是说:如果存在以太,则以太为导体内的物质,它总是随导体一起运动,按此推导出电流速度为恒定,与导体的平动无关?

如果是这种观点,那么我希望你先去看前人的实验。这种实验很多,其结果是:光速不变。
 [30楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2007/12/18 12:12 

如果大家都认可了光速不变这一结论,大家也就没有必要再讨论相对论的对与错了。黄德民也用不着去做实验了。问题是我们并不认可这种结论,所以我们要做实验进一步进行验证。

在我看来,光速与观察都的速度有关这点,即使是存在以太这种特殊的物质也改变不了的。你动脑子想一想,如果我以接近光的速度向运动,你后辈的光即使只离我30万米,它能在一秒的时间内追上我吗?显然不能,所以,相对光速可变是毫无疑问的。但可能也不完全符合伽利略变换,毕竟光速与光源的运动无关。

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黄氏时空由光频多普勒红移定义可变时间单位秒t'=tsquart[(C-V)/(C+V)].时间秒的变化导致了可变光速C'=Csquart[(C-V)/(C+V)].光速的变化导致了可变距离单位米l'=lsquart[(C-V)/(C+V)].黄氏自旋衰变相互作用模型:引力=动量变化率,电磁力=角动量变化率.超光速C=2ZM/r

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