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上一主题:我们靠什么来研究物理学? 下一主题:一牛人竟然对出了千古绝对!
 [31楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2013/05/18 11:53 

电磁理论是一套相对完整的谬论体系。只因有用,多数人就认为它是真理,于是就不懂装懂,按照电磁理论思考问题,其结果必然是在错误的逻辑中循环。
[楼主]  [32楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 15:02 

对【28楼】说:


静电力是洛仑兹力的一部分。 
洛仑兹力的公式是: 
F = eE + ev x B 
E 是电场强度,它是电磁张量的分量。它的变换在郭硕鸿《电动力学》相对论章节中有。 
我认为从逻辑上挑战相对论是不会成功的。 

=====================

张老师,这个公式我知道。我的理解是:若观察者运动速度与两电荷连线 平行,则电荷不受连线垂直方向的洛氏力;一旦不平行,则电荷受连线垂直方向的洛氏力。不知道这种理解对不对,请您明示!

如果静止系不存在这种洛氏力而运动系观察这种垂直方向的力存在,不是很容易从逻辑上否定吗?

另外,我一直认为相对论的数学逻辑是不成问题,但物理逻辑未必。比如我以前讨论的Sagnac理想实验以及 近其讨论的长度问题,都带来了一些新认识。

[楼主]  [33楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 15:08 

对【29楼】说:

库仑定律适合于源电荷静止的情形,而不是任何情形。换句话说,如果S系中源电荷是静止的,换到另一坐标系S'来看,源电荷就是运动,就不再是库仑定律适用的情形。(((这我知道!))) 

因此,在相对论中,对于相同的两个电荷,不是在任一坐标系中都可以直接用库仑定律得出电荷间的相互作用力。但是,有一点相对论认为是成立的,即:在满足洛伦兹变换的各坐标系中,只要源电荷是相对静止的,则库仑定律就是成立的(实质上,这个认识是需要实验来检验的,也是一种普适性问题)。【题外话——相应地,我们可以考虑,在满足伽利略变换的各坐标系中,是否“只要源电荷是相对静止的,则库仑定律就是成立的”?】 

也正是因为有了上面的认识,相对论可以探讨源电荷在各种运动情形下电荷间的相互作用力。如果能够给出任意情形下两电荷间的相互作用关系式,则这个表达式需要满足洛氏变换的不变性。 

当两电荷连线方向与观测者的运动方向不一致时,比如,两电荷都位于y轴,则垂直方向是有作用力的((((这样会不会引出矛盾?这正是我在考虑的,也是我想问的!))),而且在不同的坐标系看来,这个作用力的大小是不同的,洛伦兹力也是变化的。【题外话——如果认真思考,这其中也有待于思考的东西,那就是:电场与磁场的真实关系是什么,客观上是否真的分别存在“磁场”与“电场”?很多年以前,我研究过这个问题,当时称之为“客观场”与“理论场”的问题,写了一大堆稿子也不知扔哪去了,有兴趣的可以思考一下。】

 

((((不知怎么回事,近期我一直无法设定字体和着色。))) 

 [34楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 19:29 

[楼主] [33楼] 作者:hudemi

当两电荷连线方向与观测者的运动方向不一致时,比如,两电荷都位于y轴,则垂直方向是有作用力的((((这样会不会引出矛盾?这正是我在考虑的,也是我想问的!))),而且在不同的坐标系看来,这个作用力的大小是不同的,洛伦兹力也是变化的。

======================
这一点应该就是麦克斯韦方程在牛顿力学中不满足协变性的原因所在,而相对论恰好弥补了这一缺陷。所以,这不仅没有引出矛盾,而是解决了牛顿力学存在的问题。

牛顿力学下的电磁理论存在问题是肯定的,但原因不在伽利略变换上,也不在时空观上,而是牛顿力学下的电磁理论存在缺陷。我一直想解决这个问题,却有没有时间专门研究。初步的设想,若要纠正牛顿力学中的这一缺陷,牛顿力学下原来形成的一些电磁理念可能会有所改变,甚至令人难以接受(这只是一个没有仔细研究过的设想,在此只是一提)。
[楼主]  [35楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 19:36 

对【34楼】说:

我说的这些恰恰是针对相对论的洛氏变换的!若静止系没有垂直方向的力,运动系变换出来,就是有问题的。

在牛顿力学中,力在各个惯性系看来都是相等的,不存在这个问题啊。而且,牛顿理论从来没有要求所有物理定律都满足伽氏变换。

 [36楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 19:59 

[楼主] [35楼] 作者:hudemi

请在牛顿力学下考虑这样一个问题:

在S系,源电荷A位于原点且相对静止,另有两个电荷B、C位于S系Y轴上的同一点(位于同一点这只是为说明问题做的一种设想),B沿X方向有速度v,C相对静止。

假如,只要源电荷静止库仑定律就成立,那么,在S系看来,B、C受到的库仑力是相等的,没有洛伦兹力,比如都等于F。

现在,我们换到S'系来看。在S'系,B是静止的,A、C是运动的。按照现有的电磁理论,在S'系B、C受到的库仑力是相等的,但是,C还要受到一个洛伦兹力(A是运动电荷,会产生磁场,而C在磁场中运动,所以还有一个洛伦兹力)。这就造成,B、C在S'系受到的合力不可能都等于F。而按照牛顿力学中力的变换,B、C在S'受到的合外力仍然要等于F。于是,矛盾就产生了。

所以,电磁理论与牛顿力学是不兼容的,或者说现有的电磁理论与牛顿力学不匹配。
[楼主]  [37楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 20:05 

对【36楼】说:

你的论证说明一点,电磁定律有其适用参考系!就象库仑定律、机械波定律有其适用系一样,这样不就没有矛盾了?

在我看来,电磁定律的适用系是电磁源系! 

[楼主]  [38楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 20:09 

对【37楼】说:
问题是,如果一系看来只有某方向(比如X方向)受力,另一系看来还有垂直方向的力,则电荷连线就有转动,这很容易通过设计一个思想实验来否定。
 [39楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 20:35 

[楼主] [37楼] 作者:hudemi

我问四个问题,在牛顿力学的所有惯性系中:

1、你是否同意:F=Eq+qvb 是普适的?
2、你是否同意静止电荷产生的磁场等于0?
3、你是否同意运动电荷产生磁场?
4、你是否同意牛顿力学下力的变换公式F=F'?
 [40楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 20:43 

[楼主] [38楼] 作者:hudemi

当连线方向与运动方向一致时是没有你所说的问题的,而不一致的情形下,连线转动也不是问题。
[楼主]  [41楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 20:48 

对【39楼】说:
2、3、4点都同意,第1点部分同意。个人认为,普适是有条件的普适。电磁源系电磁理论成立的参考系,但这个电磁源系本身是普适的。就象炮弹的出膛力量学方程是弹身系,弹身在地面、车上、上是一样适用的。机械波适用的系是介质系,介质系是普适的,比如地面、水中、火车上、飞机上、宇宙上等。但相对于介质系有速度时,公式不能直接引用。
[楼主]  [42楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 20:52 

对【40楼】说:
一系看没转动另一系看有转动没有问题吗?比如设计一个爆炸电路,在电荷旁边设置一开关,电荷一转动就让电路接通引爆电路。一个系看电路不爆,另一系看电路要爆,怎么解释?
 [43楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 20:54 

[楼主] [42楼] 作者:hudemi

我40楼的意思就是不存在你42楼说的情形。
 [44楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 21:01 

[楼主] [41楼] 作者:hudemi

那好,我把第一条换一种说法。

在牛顿力学的所有惯性系中:

1、你是否同意:如果一个电荷q所处点的电场强度为E,磁场强度为B,则该电荷所受合外力满足:F=Eq+qvb?
2、你是否同意静止电荷产生的磁场等于0?
3、你是否同意运动电荷产生磁场?
4、你是否同意牛顿力学下力的变换公式F=F'?
[楼主]  [45楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 21:05 

对【43楼】说:

为何?

比如,Y轴上有一根杆,杆的两端A、B粘有电荷,A端用万向轴连接在Y轴上,杆可以自由运动。从K系看,杆始终静止在Y轴上!一观察者沿K系X方向运动。从这一运动的K‘ 系看,B端受A 端电荷作用有垂直于杆方向的力,杆就要转动,从而触发开关,不是吗? 

[楼主]  [46楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 21:07 

对【44楼】说:
同意!
 [47楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 21:10 

[楼主] [46楼] 作者:hudemi

可以证明这四条在牛顿力学下存在不可调和的矛盾,而相对论正好消除了这一矛盾。
[楼主]  [48楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 21:14 

对【47楼】说:
个人认为,只要适当缩小范围认为第一条在电磁源系成立就行了,没什么不可调和啊!
 [49楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 21:15 

[楼主] [45楼] 作者:hudemi

请仔细研究相对论力的变换,只要S系看来不转动(或垂直杆的方向不受力),其它系也看不到转动(或垂直杆的方向不受力)。
 [50楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 21:20 

[楼主] [48楼] 作者:hudemi

如果你说的电磁源系是指源电荷静止的坐标系,那就没有磁场的问题了?岂不只剩下F=Eq?所以,牛顿力学中的这个矛盾还是存在的。
[楼主]  [51楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 21:24 

对【49楼】说:

这正是我要问的啊!

比如,当观察者不是沿电荷连线方向运动,按电磁力公式,似乎存在垂直方向的洛氏力啊!!!这其中不是按相对论的力变换式而是按电磁力公式。我担心的就是我理解错了。

请问按电磁力公式,有没有这个垂直力存在? 

[楼主]  [52楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 21:27 

对【50楼】说:

如果两个电荷是相对静止的,当然没有磁场啊。只有两者有相对运动才会有磁场。

个人认为,磁场产不产生不取决于观察者的运动,只取决于两电荷是否存在相对运动。两者是有区别的。 

 [53楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 21:30 

[楼主] [51楼] 作者:hudemi

当两个电荷都位于Y轴且相对S系静止,则在任何坐标系来看,垂直Y的方向没有作用力。
[楼主]  [54楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 21:35 

对【53楼】说:
我怎么看按F=Eq+qvb作洛氏变换洛氏力是存在的啊!但我吃不准,才来问的。
 [55楼]  作者:马国梁  发表时间: 2013/05/18 21:35 

问题的关键就是空间是否统一的问题。如果空间都是相对的,那么决定洛伦茲力大小的就是相对速度;而如果空间是统一的,那么决定洛伦茲力大小的就是绝对速度。
 [56楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 21:36 

[楼主] [52楼] 作者:hudemi

你这可是新的电磁理论了。按照现有的电磁理论,磁场不取决于两电荷是否存在相对运动,而取决于源电荷相对坐标系是否存在运动。当源电荷静止时,另一电荷相对源电荷无论是否有相对运动,源电荷都不产生磁场。
 [57楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 21:39 

[楼主] [54楼] 作者:hudemi

对【53楼】说:
我怎么看按F=Eq+qvb作洛氏变换洛氏力是存在的啊!但我吃不准,才来问的
======================
在所说的情形下,垂直Y的方向确实没有作用力,也符合F=Eq+qvB。
[楼主]  [58楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 21:41 

对【56楼】说:
所以你看,所有这些话我都加了“个人认为”。肯定谈不上个人理论,只不过是个人理解罢了。我认为只要这么理解,就不存在与牛顿理论有不可调和的矛盾。
[楼主]  [59楼]  作者:hudemi  发表时间: 2013/05/18 21:46 

对【57楼】说:
那你把磁场B的公式写出来看看?
 [60楼]  作者:sxgdyl  发表时间: 2013/05/18 21:50 

[楼主] [58楼] 作者:hudemi

牛顿力学中怎么解决这个矛盾,是令人头疼的问题。我曾说过,相对论与牛顿力学可以相互转化,按理来说,可以根据相对论的结论转化为牛顿力学中的结论,如此一来,虽然可以解决这个矛盾,但牛顿力学中的电磁表达式就是另外一种形式,不太好解释和理解了。

如果有谁感兴趣可以去研究一下,我只是提供一种思路,还没有具体去做,暂时也懒得去做。

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