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朱顶余 的又一奇谈怪论:磁场能量密度公式的普适型 W=(1/2)B(M+H);奢望各位良师益友的不吝赐教
[楼主] 作者:541218  发表时间:2010/03/14 15:19
点击:3412次

朱顶余 的又一奇谈怪论:磁场能量密度公式的普适型 

 W=(1/2)B(M+H),

而传统公式是:W=(1/2)BH,

B=μ(M+H);

W表示磁场的能量密度;W为磁场的状态函数;与其来历无关。

μ表示真空(含抗磁质)的磁导率;

M表示磁介质的磁化强度,亦即分子电流所激发的(附加)磁场强度;

H则表示励磁传导电流所激发的磁场强度。

有了这个公式就可以计算(天然)永磁体所携带的磁场能;因为此时虽然

H=0,但 M≠0。

而依据传统公式:W=(1/2)BH;对于永磁体的磁场能密度就束手无策;因为对于(天然)永磁体而言,并不伴随传导电流,故而有H=0;很显然,永磁体所携带的磁场能并不等于零!那又如何计算呢?北大赵凯华老师拘囿于传统理论导致一筹莫展……鄙人大胆妄为将传统理论公式 W=(1/2)BH 修正为 W=(1/2)B(M+H);一举突破了难关;摆脱了困境;使电磁理论更贴近客观事实!

这就纠正了传统电磁学理论的磁场能量密度计算公式的错误;使永磁体磁场能量计算理论产生一个飞跃。 

朋友们,鄙人将公式 W=(1/2)BH 修正为 W=(1/2)B(M+H)的行为,并不是盲目性猜想之类的试探行为;而是蓄谋已久的。早在68年秋天,我就妄想开发永磁体的磁场能;两块永磁体相吸释放机械能;学术界一直以为这时的机械能来自于磁场能,其实不然;因为可以证明此时的磁场能并未减少,所以这机械能只能来自于热能!

  我们可以依据永磁场的  分子电流模型,可以想象,可以用螺线管环完全等效地替代(模拟)环管状(即轮胎状)永磁体。因为环管状永磁体表面的磁化电流(分子电流)就酷似密绕的螺线管环中的传导电流;而且两者所激发的环状磁场也完全类似;所以两者可以完全等效地替代(模拟);所以磁化强度M就是分子电流所激发的附加的磁场强度;而且这两者的物理本质完全一致!都属于电荷的运动现象;所以这两者所激发的磁场的物理属性也都完全一致!完全可以用另一个载流螺线管环来完全等效地模拟替代这个环管状磁化铁芯;决不会引起任何改变;而我们对于两个载流螺线管环的总磁场能的计算是已知的:

W=(1/2)B(H'+H);其中H'表示模拟螺线管环所贡献的磁场强度;即有M = H';换言之,分子电流所激发的磁场与传导电流所激发的磁场具有完全一致的物理属性。用任何物理手段都不能对磁场进行局域分析而识别该局域的磁场究竟是来自于分子电流所激发还是由传导电流所激发?

类似地有,两个圆柱形永磁体的特性行为也完全可以用两个载有传导电流的圆柱形螺线管来等效地替代(模拟)。通过等效模拟可知,两个通电的圆柱形螺线管相吸所释放的机械能来自于电流能;并不是来源于磁场能! 而其磁场能有增无减!同理,两个圆柱形永磁体相吸过程所释放出的机械能也不是来自于磁场能,此时两个圆柱形永磁体的磁场能有增无减,那么这时依据能量守恒定律,永磁体相互吸引过程所释放出的机械能来自于热能!所以当两块永磁体绝热相吸的过程肯定是降温的过程。

奢望也能得到各位良师益友的不吝赐教 ......

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 [2楼]  作者:__hegel  发表时间: 2010/03/14 22:41 

有创意
[楼主]  [3楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/15 00:05 

谢谢勉励!奢望您参与创作?
 [4楼]  作者:wangyanqiang  发表时间: 2010/03/15 20:28 

看来楼主确实动了一番脑筋,我研究电磁场与电磁波有20多年,也曾有类似想法,但后来还是放弃了。希望你继续努力,修成正果。
[楼主]  [5楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/15 20:33 

感激 wangyanqiang 朋友!


朋友们,鄙人将公式 W=(1/2)BH 修正为 W=(1/2)B(M+H)的行为,并不是盲目性猜想之类的试探行为;而是蓄谋已久的。早在68年秋天,我就妄想开发永磁体的磁场能;两块永磁体相吸释放机械能;学术界一直以为这时的机械能来自于磁场能,其实不然;因为可以证明此时的磁场能并未减少,所以这机械能只能来自于热能!

我们可以依据永磁场的 分子电流模型,可以想象,可以用螺线管环完全等效地替代(模拟)环管状(即轮胎状)永磁体。因为环管状永磁体表面的磁化电流(分子电流)就酷似密绕的螺线管环中的传导电流;而且两者所激发的环状磁场也完全类似;所以两者可以完全等效地替代(模拟);所以磁化强度M就是分子电流所激发的附加的磁场强度;而且这两者的物理本质完全一致!都属于电荷的运动现象;所以这两者所激发的磁场的物理属性也都完全一致!完全可以用另一个载流螺线管环来完全等效地模拟替代这个环管状磁化铁芯;决不会引起任何改变;而我们对于两个载流螺线管环的总磁场能的计算是已知的:

W=(1/2)B(H'+H);其中H'表示模拟螺线管环所贡献的磁场强度;即有M = H';换言之,分子电流所激发的磁场与传导电流所激发的磁场具有完全一致的物理属性。用任何物理手段都不能对磁场进行局域分析而识别该局域的磁场究竟是来自于分子电流所激发还是由传导电流所激发?

类似地有,两个圆柱形永磁体的特性行为也完全可以用两个载有传导电流的圆柱形螺线管来等效地替代(模拟)。通过等效模拟可知,两个通电的圆柱形螺线管相吸所释放的机械能来自于电流能;并不是来源于磁场能! 而其磁场能有增无减!同理,两个圆柱形永磁体相吸过程所释放出的机械能也不是来自于磁场能,此时两个圆柱形永磁体的磁场能有增无减,那么这时依据能量守恒定律,永磁体相互吸引过程所释放出的机械能来自于热能!所以当两块永磁体绝热相吸的过程肯定是降温的过程。

 [6楼]  作者:wangyanqiang  发表时间: 2010/03/16 08:27 

我之所以放弃W=(1/2)B(M+H)的想法,是因为一般来说,M和H附属对象不同,而且,传到电流产生的磁场很弱,分子电流产生的磁场很强。
[楼主]  [7楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/16 10:26 

M其实就是分子电流所激发的磁场强度;H就是传导电流所激发的磁场强度而已。不管是由哪种电流激发的磁场都具有不可分辨的物理属性。M与H具有一致的量纲;所以当如果永磁体附近某点的M等于传导电流附近某点的H时,意味着这两点具有不可完全等同的磁场能量密度;和磁感应强度。

对于(天然)永磁体附近只存在着 M ;根本不存在传导电流,所以 H=0 ;依据W=(1/2)B(M+H)可知(天然)永磁体附近的磁场能密度计算公式简化为:W=(1/2)BM 其中 B=μM 而μ 则为真空磁导率。

这个公式W=(1/2)B(M+H)适用于带有磁介质的传导电流附近的总磁场能量密度的计算。对于传导电流附近的真空的磁场能密度计算公式则简化为:W=(1/2)BH;其中 B=μH 而μ 则为真空磁导率。

赵凯华老师拘囿于 传统的电磁理论给出的磁场计算公式: W=(1/2)BH;其中H表示传导电流激发的磁场强度, B= μ(M+H).或B=λH;其中 λ= μ(1+M/H);这里 (1+M/H) 则表磁介质的 相对磁导率。

只使用这个计算公式对于(天然)永磁体附近的磁场能密度的计算当然束手无策!

所以我建议必须认清:传导电流与分子电流所激发的磁场具有等同的物理属性。也就是说,对磁场进行局域分析无法知晓该局域的磁场究竟是由哪一种类型的电流所激发的!所以他们的能量密度与其磁感强度 B的关系必然完全一致!

这就是逼人的感悟!

如果放弃W=(1/2)B(M+H)这个公式,又如何对(天然)永磁体附近的磁场能密度进行求算呢?

敬请良师益友的批评指责!鄙人在静候着您的友善提醒和一针见血的诘难    

 [8楼]  作者:wangyanqiang  发表时间: 2010/03/16 13:16 

楼主的观点很有道理!支持!
大家都知道,分子电流是为了表述方便而提出的假设,只是在宏观上等效,而实际上并不存在一个微观的分子电流,那么,永磁体的磁性是如何产生的呢?
实验表明,传导在线圈中产生的磁场很弱,如果在线圈中插入铁心,则磁场会显著增强,并且消耗的功率会明显减小。我认为在这个过程中,传导电流只是起到了规范性的摄动作用,而强大的磁场是由铁心物质的原子核产生的。永磁体是借助于特殊的分子结构,将环境辐射转变为对原子核的规范摄动,使原子核发射出恒定的磁场。如果没有规范摄动,原子核只能发射出其它频率的电磁辐射。从这方面来说,永磁体的辐射中含有频率为0的电磁辐射成分。
[楼主]  [9楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/16 19:00 

感激:wangyanqiang 、:__hegel、马国梁 等良师益友 们的提醒和拨正!归功于你们的正确引导!
真的!

尤其马老师对磁场势概念的再三坚持,迫使我突发灵感:将势场划分为椭圆型和双曲型两大类!这也是一个破天荒的想法!

在友好善意和谐的气氛中交流,不仅有益于身心健康!更有益于灵感的迸发!因为我要寻找最和谐最婉转最具兼容性方案与出路……所以容易迸发灵感!开阔视野,开放搞活,尽量寻找和谐公存的更具兼容性的思想方法!需要开动脑筋、逆向思维,打破常规、拓宽思路、在更高的层次在建立和谐统一并存的局面!所以不能只局限于动能与势能之算术和等于常数的这一种类型的势场!更一般的守恒规则应该 势能与动能的代数和等于一个常数!代数和就也包括了算术差!

其实,能量守恒与物质守恒以及绝热封闭可逆过程体系的熵守恒也应该是代数和保持不变!而不仅仅是算术和保持不变!亦即有时候表现为:取向熵与热熵之差保持不变!如铁磁性物质的磁化过程。
[楼主]  [10楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/17 06:54 

永磁体的辐射中含有频率为0的电磁辐射成分。

这是绝对不可能的!因为“热辐射”就是电磁波,频率等于零就是稳恒的静电场!就不属于电磁波!电磁波就必须具有波动性!就不能绝对地稳恒不变!之所以会出现宏观上的稳恒磁场?就是因为统计叠加的宏观效果!电子的动作瞬息万变,就是某一种动作被有序化,使得它们这一动作的磁效应得以稳定地表现出来!宏观上的稳定,其实一种微观上的瞬息万变的同类动作的有序叠加!就像气体的压力使各个分子撞击力的叠加效果!并不存在某些分子以稳定的压力坚持一直挤压在器壁的表面!其实导线中的传导电流也是如此,也不是存在着一些电子在导体中以稳定的速度均匀流淌着!也是电子的瞬息万变的迂回运动的叠加的宏观效果而已!

总之 分子电流模型 并没有罪过!值得采用!我们借助分子电流模型可以直观地方便地进行永磁场的一些物理属性的探讨!并不会因此而使我们的认识偏离客观事实!
我们应该放心使用分子电流模型。我们应该感激前人 给我们提供了很有用的分子电流模型。我们是在 分子电流模型的基础上工作的;今后,人们又会在我们今天工作的基础上 进一步开展工作 开发利用磁介质的磁学属性 为人类造福…………
 [11楼]  作者:wangyanqiang  发表时间: 2010/03/17 07:52 

这是麦克斯韦的错,你没错,只要你继续深入地研究,你一定会发现麦克斯韦电磁波理论的错误。
[楼主]  [12楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/17 08:55 

频率等于零的辐射场! 意味着原子能够提供稳衡的磁场!(?)而稳衡的磁场只能来源于稳衡的电流(电荷的稳衡自旋运动),对于微观粒子这显然不可能!
 [13楼]  作者:wangyanqiang  发表时间: 2010/03/17 13:43 

麦克斯韦所犯错误与爱因斯坦相似,都是不尊重实验事实,任意发挥,凭空捏造。
法拉第用实验证实电流可以产生磁场,垂直于磁场方向运动的导体,其两端会产生电动势。
麦克斯韦进行了发挥:变化的磁场可以在空间产生(激发)出电场,变化的电场可以在空间产生(激发)出磁场。
麦克斯韦的电磁波理论由这两个没有被实验证实的猜想引申而出,我认为所谓的电磁波,实际上就是变化的磁场,根本不存在变化的电场。只要磁场中的电荷相对于磁场的垂直方向有运动,电荷就会受到力的作用。在没有电荷的情况下凭空产生电场,只是唯心主义者的幻想。
[楼主]  [14楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/17 18:39 

电荷只是检验电场是否存在的显示剂而已!电场的存在与否是一种客观事实,与是否存在检验电荷无关!!!

麦克斯韦的确对法拉第的实验现象作了外推…………尤其还通过这种外推先于实验事实做出了天才性的预言:变化着的电磁场必将辐射电磁波!这就是理论的自身发展!亦即逻辑演绎的结果!电磁波并不是由实验发现的,而是由求解麦克斯韦方程组得到了周期函数解而做出大胆的预言的!后来通过实验予以证实!我们不能搞唯实践论!求解电磁运动方程,将其所得到的数学解翻译为物理语言:即作出了预言!
这就是《自然辩证法》中关于建立理论的模型法,即先从物理事实中抽象简化得到 物理模型 再依据物理学基本原理 建立相应的数学模型——即(非线性)常(偏)微分方程(组),随即依据微分法则求解该方程组,将所得其解,再还原为物理模型,即掘出 物理学运动规律!如掘出 变化的磁场将激发正交的涡旋电场…………这个规律是数学结果。这就是严谨而规范的电磁学理论。这并不是唯心主义!这不妨称之为 唯理主义!类似地 还有唯象主义。
[楼主]  [15楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/17 18:53 

我这里的永磁体磁场能计算公式,也不是试验结果的归纳;而是一种纯粹的唯理论!纯属凭空想象的结果!就是凭借逻辑推理!不过这需要提供实验证明!
现在积极筹备试验!一旦通过实验的反复证实?那就可以晖映人寰 万古流芳了!诺贝尔大奖还是稳拿的!因为因此创造出了第二类永动机!你说这是不是惊天的发现?增运海说这不算一回事儿?惊不了天,动不了地!因为他尚未洞察到着的伟大意义所在! 在这个网页上的诸多博导们 都还在不以为然呢?! 甚至还在暗中嘲笑我 朱顶余 是个 科盲加白痴 疯子 狂人!如果我所发的帖子都有备份,我将这些内容收录进《疯人日记》 ,今后必将是价值连城的文物!!!我将是一个当代最伟大的  自然科学基础理论家  

这一切美梦 全都植根于一个试验:即永磁体绝热相吸过程必须是降温的过程???铁磁质被磁化的过程必须是降温的过程???因为永磁体相吸过程磁场能有增无减,所释放出来的机械功必须来源于热???这些都只是预言而已!

不知试验结果将会怎样?谁若首先做出这个实验,谁就会获得诺贝尔大奖的百分之五十!谁就会与我一道回应人寰万古流芳…………真的!这个实验并不难! 花费的金钱不会超过千元!据说冯劲松 早就完成了雷同的实验!如果冯劲松做这个实验 不费分文!因为他的手编已经具备了一切试验器材!只需操作一遍即可!易如反掌!就这么简单就可以获得诺尔大奖!但是冯劲松对此不屑一顾!嗤之以鼻,付之一笑!当作儿戏! 如果 

[楼主]  [16楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/17 19:16 

如果 wangyanqiang :__hegel :wangweihua41 马国梁 等哪位网友 有兴趣参与该课题的创作,鄙人 将平等待之!!!
 [17楼]  作者:wangyanqiang  发表时间: 2010/03/18 08:17 

根据极子理论,我认为,永磁体相吸引和磁化过程对温度几乎没有影响,外部规范摄动的能量转变为引力势能,而退磁过程会使温度降低,因为退磁需要吸收环境辐射。
 [18楼]  作者:马国梁  发表时间: 2010/03/18 09:24 

违背能量守恒定律的事我从来不做;但从能量守恒的角度研究电磁现象也许是一条有效途径。比如我说的条形磁铁,当被排斥时,只要旋转180度,就变成吸引了。根据能量守恒定律,看来在它旋转到90度时,他所释放的能量就是它相对无穷远处的势能;如外力再让它旋转90度,那么就是它储存的引力势能。
[楼主]  [19楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/18 11:13 

依据 W=(1/2)B(M+H)这个公式 可以得知(天然)永磁体的磁能密度只取决于磁化强M;因为此时H=0 ;如果用这个永磁体去接近铁块,铁块被磁化,那么这铁块的磁场能又从何而来?因为总的磁场范围扩大了,各个区域的磁感应强度提高了,所以永磁体周围空间个点的磁场能密度都在提高,有增无减,所以对于该永磁体而言,在它吸引铁块后 在它周围空间各点的磁场能密度都提高了!所以永磁体吸引铁块过程所获得的机械能只能来自于热能!因为能量不可能无中生有!肯定有来处! 否则 永磁体在吸引铁块后,总磁场能并没有减少!那么在吸引铁块过程中所获得的这机械能究竟从何而来? 因为磁化电流完全类似于传导电流与其所激发的磁场之间的关系。两个圆柱形永磁体可以用两个圆柱形载流螺线管来等效替换!

所以铁磁质被磁化后,磁场能的增加是以消耗热能为代价的,所以应该降温!去磁过程应该升温!应为要用力做功来移去永磁体,而且这时被磁化的铁磁质退磁了,其磁场能释放出来了,同时又消耗了 外功,依据能量守恒定律这些能量究竟跑到哪里去了呢?只有以热的形式释放出来,所以去磁过程应该升温!

但是从动力学角度可以理解退磁过程需要消耗热能来破坏磁单元的有序排列!不过这也可以用通电螺线管来等效模拟磁分子的行为!如果用力破坏两个通电螺线管的相吸状态,必须消耗外功,同时两个螺线管各自周围空间的磁场能密度都在下降,所以外功没有转化为磁场能,而且磁场能都在减少,那么这些减少的磁场能与所消耗的外功都到哪里去了呢?依据能量守恒定律,绝不会消灭!原来都转化为电流能了!!! 对永磁体的分离也同样,都转化为分子电流能了!所谓分子电流能就是热能!所以绝热去磁过程应该升温?
 [20楼]  作者:__hegel  发表时间: 2010/03/18 13:07 

朱顶余的这种问题需要实验结果。
能量有来处,但不等于守恒,但是可以先假定守恒。
 [21楼]  作者:wangyanqiang  发表时间: 2010/03/18 13:45 

看来,楼主在电磁学方面有很深的功底,只是因为没有摆脱麦克斯韦理论的枷锁,所以得出“绝热去磁过程应该升温”的结论。
[楼主]  [22楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/18 16:25 

谢谢你们的理解和提示!
[楼主]  [23楼]  作者:541218  发表时间: 2010/03/19 09:42 





中国科学院范良藻教授在重庆亲临现场观看刘武青有关永磁体相吸时,磁体重量增加约千分之二,相斥时减轻约万分之四的实验全过程;同时还观看了冯劲松用红外测温仪测量永磁体相吸时的表面温度变化,与样品原有的温度环境对比,样品有一个升温和降温的过程。在室温是13.6°C时样品表面温度最高升温有7~8°C之多,随着样品材料的不同,低的也有2~3°C左右。


范良藻认为此现象是由于材料的内能发生变化所致,因此建议,可以通过改变材料温度的方法改变样品的内能,看看材料的重量是否也随之改变?根据这一建议,近日冯劲松又对铝、铁、不锈钢、陶瓷、黄铜进行了升温和降温的实验,升温时内能增加,重量减轻;降温时内能降低,重量增加。无论是对何种材料,这都是一个普遍的现象,

来源于:
http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-218060.html


永磁体相吸过程是重量增加的过程,而物体降温过程也是重量增加的过程;所以 得知

永磁体相吸过程是降温过程。

这是天经地义的!因为永磁体相吸过程释放出机械能、同时也增加了磁场能(各点磁场强度有增无减)。


这个现象有范量藻亲眼目睹!见证一切!!!

重庆的给出了铁证如山的实验事实!有力地验证了江苏早于91年的隆冬就与上海复旦大学郑永宁教授面谈后所达成的共识——磁化过程应该降温(当时不敢肯定这一预言)?!后于96年由江苏何沛平老师花费了整整一个暑假,但并没有获得很明显的实验结果;故被南京大学 与 南京师范大学 驳回! 说这是 一种假象!并不稳定!拒绝采信!当时所用的是接触式测温计,而 重庆方面 他们使用了现代化的红外测温仪!

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