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对电磁理论的重新考察（之一）

作者: 老鹤 (202.97..xxx.xxx) 07.28 15:39 注册 全屏 推荐 转移 打包 删除 发贴 回复

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对电磁理论的重新考察（之一）

在几个月前写的“洛伦兹力到底做功不做功？”一文中，笔者提出了非常基础性的问题：感生电动势的产生原因之中，“涡旋电场和洛伦兹力两者的本质是不是一样呢？若它们的本质不一样，那么，它们两个哪个更为基本呢？”

为了本文的完整性，也为了本文的读者能更清楚地了解思路的来龙去脉，还是多用点笔墨，先回顾一下“洛伦兹力到底做功不做功？”一文中的相关片段吧：

》》》通过电磁感应现象的四个演示实验，可以得到“法拉第定律”和“楞次定律”。这四个演示实验分别是（1）插入或拔出磁棒；（2）插入或拔出载流线圈；（3）导线作切割磁感应线的运动；（4）接通或断开初级线圈的电流（参考《电磁学》P457~P460赵凯华、陈熙谋著 高等教育出版社 1985年6月第二版 1989年2月第四次印刷）。经过认真地考察，笔者认为前三个实验里所产生的电动势都可以归为动生电动势，而要把第四个实验归为动生电动势，实在太勉强，而把第三个实验归为感生电动势也很不妥当。这正应验了如下论断：“应当指出，上面我们把感应电动势分成动生的和感生的两种，这种分法在一定程度上只有相对意义。”（《电磁学》P487）“然而，我们也必须看到，坐标变换只能在一定程度上消除动生和感生电动势的界限。在普遍情况下不可能通过坐标变换把感生电动势完全归结为动生电动势，反之亦然。”（《电磁学》P488）。那么，在实验四所给出的情形里，非静电力是什么呢？是涡旋电场（意即：不是洛伦兹力）。正如《电磁学》一书中的论述：“麦克斯韦分析了一些电磁感应现象之后，敏锐地感觉到感生电动势现象预示着有关电磁场的新效应。他相信即使不存在导体回路，变化的磁场在其周围也会激发一种电场，叫做感应电场或涡旋电场。。。。。。”。

》》》不可归结为动生电动势即不可归结为洛伦兹力的感生电动势，其非静电力是涡旋电场，那么涡旋电场和洛伦兹力两者的本质是不是一样呢？若它们的本质不一样，那么，它们两个哪个更为基本呢？这虽不是本文研究的主题，但在这里提出这个问题是没什么不妥的，因为在笔者看来，到目前为止，物理学并没有关注这个问题，也没有解决这个问题，而这个问题是颇为重大和基础的。

上面两段引自“洛伦兹力到底做功还是不做功？”一文。文中提出的问题之所以很重要，是因为它追问物理过程的本质，它还将涉及电磁波究竟是如何传播的等物理过程的生动的图象。

经过近来的反复的考察和思考，笔者得出了新结论：即便在普遍的情况下，感生电动势（涡旋电场）的本质也还是动生电动势。下面开始我们的考察和证明，在这个考察和证明过程之中，我们还会有其他的重要收获，我们还会进一步看到麦克斯韦方程组中关于“变化的磁场产生涡旋电场”方程的物理实质。

一：“无中生有”与“化有为无”

取一根直导线，若其中不通电流，那么它周围就不产生磁场；若通电流，则在其周围产生磁场。因此，直流导线周围的磁场是产生的，不是原来就有的（原来什么也没有），所以说这个磁场是“无中生有”。反之，则会“化有为无”。

二：看不见的磁力线的运动

长直导线没通电流时，在距离导线的无限远处（意指垂直于导线的面上离导线很远很远的点，不作数学上的无限讲）是没有磁力线的；一旦通了电流，无限远处就有了磁力线。那么这无限远处的磁力线是跟导线中的电流“同时”（ 本文所讲的“同时”，按“同时性的瞬时信号定义”来理解，参看“论相对论的荒谬性”一文）产生的呢，还是先有电流，这电流产生的磁力线以一定的速度传播到那个无限远处了呢？

这个问题，目前的物理学理论并没有直接涉及，自然也没有正面直接给予回答。按目前的物理学理论，比较合理且协调的的答案应该是：先有电流，这电流产生的磁力线以光速C传播到了那个无限远处（------------------------或许这个速度会很大，甚至会比光速C大很多倍也说不定，只是目前还没什么办法给予测量）。进一步的，我们会得到如下的图象：随着电流的连续不断地增大，这些我们看不见的运动着的磁力线切割相对于导线静止（或低速运动的）物体，从而洛伦兹力起作用，使被切割的物体里产生动生电动势（感应电动势），这电动势跟直流导线中的电压的方向相反--------------也可以这样说，运动着的磁力线传播了作用力和能量。反之，若我们断开线路，这些磁力线会快速向直流导线收缩且切割相对于导线静止（或低速运动的）物体，也会使被切割的物体产生相反方向的动生电动势。这个推论是可以通过实验检验的。实验设想如下：

取一塑料小球，用一细长线吊在一根长直导线旁边，使小球带上电荷（为了确保实验效果，设法使细长线也带同号电荷）。根据上面的理论推想，在电流由小到大的建立过程中，

小球（设小球及导线带正电荷）会向逆着电流的方向偏斜；若断开电源开关，则小球会向顺着电流的方向偏斜。

虽然目前还没有人直接进行这个实验，也没有直接的实验结果，但笔者认为，这个实验无疑是应该成立的（为了下文叙述的方便，这里不妨称之为YSG实验）。之所以这样看，除了下面关于磁力线在运动的理论证明之外，事实上已经有了很类似的实验，在我看来，这个已经存在的实验与上面设想的实验在本质上是一回事。这个已经存在的实验在《电磁学》P834之思考题4中得到了描述（原题意在于让学生用电磁场的能流密度与动量等知识来回答问题，但同样的实验，我们完全可以从另一个角度来看的，在我看来，切断线圈的电流时，磁力线会向线圈收缩，切割带正电的金属小球，产生洛伦兹力并使圆盘转动起来）：

“如图所示，在可无摩擦自由转动的塑料圆盘的中部有一个通电线圈，电流的方向如图所示。在圆盘的边缘镶有一些金属小球，小球均带正电。切断线圈的电流，圆盘是否会转动起来？转动的方向如何？转动的角动量是哪里来的？”（注：图略）

三 看不见的磁力线在运动的理论证明及涡旋电场产生过程的物理本质。

这里所谓的理论证明当然不是大家通常所理解的那种理论证明，因为目前的理论是建立在实验基础上的，而目前已有的理论的建立对于实验的分析和物理过程实质的把握还显得重视不 够，它们数学味儿更浓厚些而不是物理味儿更浓厚些，因此其中的工具不便于使用。例如，我们不可能用麦克斯韦方程组来证明，因为麦克斯韦本人对涡旋电场的实质似乎还没有看清（据我目前的了解）；有些理论甚至是根本错误的（例如我认为相对论就是错误的，我自然不会用它去进行什么理论证明）。

这里的所谓的理论证明是依据目前的理论（如麦克斯韦方程组）所依据和认同的磁力线、磁通量、磁通量的变化会引起涡旋电场等概念来进行，具体地是用这些概念具体分析大家熟知的电磁实验，从而证明磁力线确实在运动。如下：

让我们取一个线圈，再在这线圈的轴线上放置一闭和的金属导线环，导线环轴线与线圈轴线重合，导线环面与线圈不相交（即：使之不套住线圈）。

当线圈中没有电流时，导线环中的磁通量为0。当线圈中通了一定的电流后，导线环中磁通量变大，从而产生涡旋电场和涡旋电流---------------目前的理论是这么说的。现在让我们把线圈中的电流再增大一点，我们会发现导线环中的磁通量也变大了！导线环中的磁通量变大是什么意思呢？就是说它包围的那个面积中的磁力线增多了，那么其中的磁力线是如何增多的呢？是直接穿过了那个面积还是由导线环外移进导线环内的呢？必须注意到磁力线的闭和性质，即注意到每根磁力线是个完整不断的环，必须注意新增的磁力线环的“发源地”是电流逐渐变大的线圈，由此我们应该同意新增加的磁力线环是切割了导线环后才和导线环套在一起的。-------------在这个例子中，涡旋电场、涡旋电流（涡旋电动势）产生的原因，表面上看来是磁通量的变化，其实质是看不见的磁力线在运动，物理本质是洛伦兹力在起作用。在这里，磁力线的运动是隐性和隐形的，不太容易被发现！

由上面的情形，我们还会有进一步的推论：（1）假如真空中真的一无所有（即没有任何具有一定的机械结构、具有一定质量、具有一定电磁结构的实物粒子）的话，那么，只会有磁力线的传播（相对于磁力线发源地通电线圈运动），而不会在真空中产生任何涡旋电场（涡旋电动势）；（2）若“真空不空”（存在“以太”），那么，即便没有导体回路，在真空中也一样会有涡旋电动势（涡旋电场）；（3）电磁波能在真空中传播的事实，既不能说明真空中存在介质“以太”，也不能说明真空中一无所有。

普遍地，我们可以得到电磁波在真空中传播的图象：真空中若有“以太”，电磁波在以太中会有涡旋电场和涡旋磁场相互激发的情况；若无“以太”，电磁波在真空中只能以磁力线运动的方式传播，不会有涡旋电场和涡旋磁场相互激发的情况。

四 一切磁通量变化而引起的涡旋电动势（涡旋电场）的物理本质都是洛伦兹力在起作用。

这个结论在上面的例子里是成立的。那么，如果让导线环和线圈相交，即套住又如何呢？结论是肯定的。

首先，考虑导线环直径比线圈直径大的情况（即导线环套住线圈）。在这个情形里，传统电磁学理论认为导线环中之所以产生涡旋电动势，是由它包围的面积中的磁通量增大所引起的，本文认为，其物理实质不是如此。事实是，当线圈中电流增大时，磁力线由线圈生出并向它周围的空间“扩散”开去，从而切割导线环，这时洛伦兹力起作用并产生涡旋电动势。

其次，对于导线环比线圈直径小的情况也是如此，这里不再再赘述。

第三，对于两个线圈互感的情况，本文认为其实质同上，这里也不赘述。

第四，考虑自感的情形。

首先考虑只有一匝线圈（相当于导线环）的情况，这种情况与直导线的情况区别不大。这里不再赘述。

其次考虑任意多匝线圈的情形。为此，我们先考察只有两匝线圈的情形，在这种情形下，下面的那匝产生的磁力线切割上面的那匝，上面的那匝产生的磁力线切割下面的那匝，

都是洛伦兹力在起作用，从而产生阻止电流增大的自感电动势。当电流减小时，其过程相反。对于有三匝线圈的情形，情况也是一样，只是当考察两边的两匝对中间的那匝产生的影响时，若分别以上下两匝线圈产生的运动着磁力线为参照系来观察，好象中间的那匝既象上运动着又好象又向下运动着，这的确很有趣，这都是上下两匝产生的隐形的磁力线运动的缘故，而它们的贡献在方向上也是一致的，即阻止电流的增大或减小的趋势。对于任意多匝的情形可以类推，不再赘述。

五：YSG实验的意义

上面所描述的所谓YSG实验是没有直接得到实验证实的，但本文通过理论分析，认为它应该成立，因此这个实验目前还只是个逻辑的存在物。

1：从纯理论角度来看，目前的电磁理论只告诉我们静止的电荷之间通过电场有相互作用，告诉我们运动的电荷之间通过磁场有相互作用，以及麦克斯韦方程组告诉我们会有电磁波存在，而电磁波的反射和折射等会对电荷（物质）有作用。后者并没有象奥斯忒实验明确告诉我们电流会对小磁针产生作用那样明确告诉我们加速运动的电荷会对它四周的电荷有作用，即便麦克斯韦电磁波理论告诉我们会有这个效果，它的图象跟YSG实验所给出的物理图象也还是有质的区别，毕竟麦克斯韦所说的电磁波以及人们通常所理解的电磁波都是指的高频电磁波。至今，笔者并没有看到任何类似于YSG实验对电磁作用（或电磁波）的理解。

2：对于如何看待和分析实验结果有重要的意义。众所周知，粒子加速器加速电子时会有个速度极限，这个结果，在相对论看来，是因为速度越高，粒子的惯性质量会越大的缘故。用YSG实验来看，则完全是另一回事：粒子被加速时，它向空间辐射磁力线、对四周的物质（由正负电荷所组成）有作用并把相当一部分的能量传给了它们，被加速的粒子只吸收了一部分的输入能量来获得动能的增加-------------这个意思跟“加速运动的电荷会发射电磁波”一样，不明白的是，为什么没人把这个结论用于分析粒子加速器中的实验现象？

3 工程技术上的意义。据了解，目前信号的长线传输及计算机中的总线等都非常的讲究。比如，在印制版布线时，考虑高频信号的相互影响时就采取了一些措施，诸如：尽量减小线的长度，在相临的信号线间加地线隔离等措施。根据YSG实验，我们完全可以采用一种新的补偿和抗干扰方案：在每根需要特别关照的信号线的两旁加两根补偿线（或者也可叫良性互助线），再在此基础上用地线将信号线隔开；当信号线发“1”信号时，相应的补偿线同时发“0”信号，反之相应的补偿线同时发“1”信号------------如此可以使信号线和补偿线间的相互感应变成一种有益的互动。

这种方案的麻烦之处在于：必须生成补偿信号（对信号取反），且要求信号和补偿信号同时发出；此外，它还以牺牲体积为代价。

2000/7/28。

老鹤。

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第五部分之第一个意义中的“后者并没有象奥斯忒实验明确告诉我们电流会对小磁针产生作用那样明确告诉我们加速运动的电荷会对它四周的电荷有作用”一句改为：

后者并没有象奥斯忒实验明确告诉我们电流会对小磁针产生作用那样明确告诉我们加速运动的电荷会对它四周的静止电荷有作用。

加了“静止”二字。

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对电磁理论的重新考察（之二）

作者: 老鹤 (202.97..xxx.xxx) 07.30 14:27 注册 全屏 推荐 转移 打包 删除 发贴 回复

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对电磁理论的重新考察（之二）

在对电磁理论的重新考察（之一）中，我们发现带电“粒子被加速时，它向空间辐射磁力线、对四周的物质（由正负电荷所组成）有作用并把相当一部分的能量传给了它们，被加速的粒子只吸收了一部分的输入能量来获得动能的增加。”那么，假设真空中没有“以太”造成的机械阻力（好比静止的空气能给运动的小钢球造成阻力一样），被加速的荷电粒子会不会遇到其它的阻力呢？

如果从宏观上考虑，即不考虑电磁作用的具体过程和图象，只从能量角度来考虑，我们会得到荷电粒子受到阻力的结论-------------因为荷电粒子（通过一系列复杂的电磁过程）把能量传给周围介质的过程可以和周围介质给荷电粒子以阻力作用相等效-----------在能量上考虑它们是等效的。但这种考虑总使人感觉不十分塌实。

具体的比较全面地考虑力的作用，情况会很复杂：从介质情况来看，应该考虑介质整体为中性和非中性来考虑（在离地面"2500公里处为氦层,主要为氦离子.再往上则以氢离子为主,是质子层."(<<简明天文学手册>> P101 刘步林、成松林编著 科学出版社,1984)；从磁力线源来考察，又分为直流导线（整体呈电中性）中电流的变化和单独的荷电粒子加速运动两种情况。

如果被加速的荷电粒子确实受到非“以太”阻力作用，那么这个结论将会有重要的动力学意义。

一 考虑直流导线中电流的变化和周围介质为中性的情形

在这种条件下，当导线中电流从无到有建立时，能量通过磁力线传给介质，在介质中以电势能的方式存储起来。从介质中电势能的建立过程看，导线中运动的荷电粒子在它的运动方向上是不受力作用的，但在它运动的垂直方向上，会与正在建立的电偶极子有相互的排斥力。这种电偶极子在宏观上排列趋于一致，它们是不稳定的，一旦直流导线中电流增大的速率有所减慢（向外辐射的磁力线减少），那么这些电偶极子中储藏的电势能就会释放出来，在释放的过程中它们释放磁力线（电磁波）并切割直流导线，与直流导线产生相互吸引的力量并对直流导线中的“流动”的荷电粒子以一个阻力（并对导线中静止的不流动的相反符号的电荷以一个相反方向的作用力）。

上面描述的图象是非常理想化的。现实条件下，介质受到各种因素的影响，即便直流导线中电流增大的速率没有减慢（即向外辐射的磁力线没减少），电偶极子也会释放其从直流导线中吸收的能量（转化成了电势能），从而对直流导线中“流动”的荷电粒子以阻力（当然也会对导线中静止的不流动的相反符号的电荷以一个相反方向的作用力）。

二 考虑单个作加速运动的荷电粒子和周围介质为中性的情形

这种情形与粒子加速器的情形相符合。无论被加速的是正离子还是电子，在它们被加速的过程中都会使周围介质（如加速设备中粒子的真空通道）吸收它们释放出来的能量，同我们在上面讨论的情况一样，介质中的这些电势能的释放会对正在被加速的荷电粒子以阻力作用。

因此，加速器中荷电粒子被加速时所受的合力就小于qE，而粒子动能的增加要小于输入的能量。这个过程就好象粒子的惯性质量增加了似的，而其物理实质决不是惯性质量增加了。这跟相对论的解释是不相容的。

三 考虑直流导线中电流的变化及单个作加速运动的荷电粒子而周围介质为非中性的情形

在这两种情形里，只要直流导线中电流的变化或单个作加速运动的荷电粒子使得周围介质吸收了它们的能量，并在介质中形成静电应力，那么，这种应力的释放一定会对

加速运动的荷电粒子造成阻力（或对直流导线中运动的电荷有阻力作用，并对导线中静止的电荷也产生作用）。

四 被加速的荷电粒子受到非“以太”阻力作用的动力学意义

上面我们证明了被加速的荷电粒子受到非“以太”阻力，这作用力来源于周围的介质，是通过电磁作用和周围介质之间的相互作用力。

这个结论对于飞行器的推进方式有着重要的意义。这里，我们先来回顾一下几个月前写的“星际飞行器原理（飞碟、飞筒原理）”中所描述的推进方式：

“飞行器工作时，其电子发射臂膀向下发射大量电子，这些电子与飞行器周围环境中的分子或离子结合形成负离子，这些负离子被电子发射臂膀推向负离子拉收臂膀。这样电子发射臂膀和负离子拉收臂膀就获得了向上的动力，亦即飞行器获得了向上的动力。这个动力的大小与飞行器内部提供的直流电动势的功率有关。”

这个推进方式有相当程度的机械色彩。其实所描述的“星际飞行器”在推进时，除了“电子与飞行器周围环境中的分子或离子结合形成负离子”外，还有其它的动力来源：被加速的电子或负离子会受到周围介质的电磁阻力（若周围环境几乎为真空，那么阻力会来源于很远地方的非真空地带的介质）。至于被加速的电子或负离子与飞行器本身的电磁阻力作用，它只是电子所受到的电磁阻力的一部分（是一种内力，对飞行器飞行没有动力贡献），电子或负离子所受到的其它部分的电磁阻力会对飞行器的飞行有动力贡献；而飞行器内部的电子流动，它们与外部环境几乎不产生相互作用，只在飞行器内部产生应力，对飞行器飞行没有贡献也没有阻碍（只是会消耗一定的能量）。

这样，即便外太空中为真空（没有“以太”），星际飞行器也可获得前进的动力并向着自己的目标飞进，这是一种电磁推进。

老鹤。

2000/7/29。

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对电磁理论的重新考察（之三）

作者: 老鹤 (202.97..xxx.xxx) 07.30 14:30 注册 全屏 推荐 转移 打包 删除 发贴 回复

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对电磁理论的重新考察（之三）

半年前我曾写了《微观荷电粒子遵守惯性定律吗？》一文（附在本文后面），那篇文字的结论和相对论是直接冲突的。我的观点有人不能同意，因为正统的占统治地位的物理学观点是：加速运动的荷电粒子才会释放电磁波，而匀速运动的荷电粒子则不会释放电磁波。

现在，让我们换个角度再来考察这个问题。

物质都有电结构，因此有静电感应。那么，运动的荷电粒子对周围的物质就没有电的感应吗？当然是有电的感应的（除非整个宇宙都是“真空”）。好了，在这个基础上，让我们来考虑如下图象：

当荷电粒子在位置1时，它对1边上的A区域中的物质有电感应，对A区中的正负电荷的分布有一定的影响；当这个荷电粒子运动到位置2时，它对A区域中电荷的分布的影响就不一样了。即，在荷电粒子从位置1运动到位置2的过程中，它使A区域中的电荷作加速运动，而作加速运动的电荷是要释放电磁波的-------------------能量从哪里来？自然从运动着的荷电粒子那里来，于是运动着的荷电粒子的动能就减小了。在这个过程中，（“匀速”）运动的荷电粒子其实是受了阻力的，只是其电磁过程很复杂罢了。这样我们得到同《微观荷电粒子遵守惯性定律吗？》一文同样的结论。

用这个观点去考察加速器中电子运动的情形，我们会认为：没有被人为的加速电场加速也没有受到“以太”阻力作用（假设没有“以太”存在的话）的电子，它不能作匀速运动（总是受到阻力）。因此，加速器中荷电粒子的行为（速度有个极限）并不表明它们的质量随速度的增大而增大。

老鹤。2000/7/30。

微观荷电粒子遵守惯性定律吗？

惯性定律可简明陈述如下：任何物体都保持静止的或匀速直线运动的状态，直到其他物体的作用迫使它改变这种状态为止。

这个定律是不可能用实验直接加以验证的，伽利略通过理想实验的方法验证了它的正确性。

现在让我们考察一个荷电粒子的物理行为。

设一电子以一速度V(不等于0)沿X轴运动且没有其它物体作用于它,如果它遵守惯性定律,那么它应该保持匀速直线运动的状态.

可电磁理论告诉我们,运动的电荷会产生磁场,变化的磁场会引发变化的电场.由于运动的电荷会在空间的不同点产生变化的磁场,从而会释放电磁波.电磁波是有能量的,它的能量能从哪里来呢?只能从运动的电子那里转化而来,于是合理的推论是:这个运动的电子会自己停下来.

从上面我们描述的情况看,运动的荷电粒子是不遵守惯性定律的,即我们不应该直接运用牛顿力学体系于荷电粒子.

从上面的描述我们还可以发现,运动的电荷会由于自身的运动而带给自己一个阻力,它是速度的函数,荷电粒子运动的速度越大,它向外释放的电磁波的能量也越大即它受到自身运动的阻力也越大,我们可以用f 自阻(v) 表示.

如果我们认识到f 自阻(v) 的作用并在力学分析中引入之,我们就可以说荷电粒子也遵守牛顿力学体系.

而且经过进一步的思考,我们会得到结论,在一定条件下荷电粒子之所以有个速度极限就好象从高空丢下的钢球有个速度极限一样,这是很正常的事,而钢球和电子的惯性质量本身是不变的.

2000年元月10日。

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对电磁理论的重新考察（之四）

作者: 老鹤 (202.97..xxx.xxx) 08.01 10:56 注册 全屏 推荐 转移 打包 删除 发贴 回复

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对电磁理论的重新考察（之四）

本文主要讨论所谓“不同参照系之间的电磁场变换的问题”，这涉及到了问题的根源。因此，讨论将是艰深的。想将道理表述得尽量易于被人们所理解和接受（或者也可以换句话说，要把自己的真实思想不加变形地准确地表达出来）也将困难得多，事实上其中涉及了很多的哲学问题。

众所周知，运动的电荷（或电流）产生了磁场。可是，运动的相对性观念一直深深的占据着统治地位，于是就有了如下的不同参照系之间的电磁场变换的问题，这个问题在相对论之前就有了。正如《电磁学》（P439，赵凯华、陈熙谋著 高等教育出版社出版 1985年6月第2版，1989年2月第四次印刷）中所提到的：“即使在相对论以前，人们也会想到在一个参照系中静止的电荷产生静电场，换到另一个参照系，由于电荷是运动的，则出现电场和磁场；在一个参照系中两个静止电荷存在静电作用，换到另一个参照系则出现电的和磁的相互作用。”

相对论不承认运动的绝对性质，它从运动的相对性出发，给出了上面问题的解答（可参考〈〈电磁学〉〉P433“不同参照系之间电磁场的变换”一节）。

按照相对论的思路，“电场和磁场是电磁场统一体的不同方面”“例如在某个参照系中观察一个静止电荷，它只激发静电场，但是变换到另一个参照系中则电荷是运动的，除了电场之外还有磁场。”（《电磁学》P443）这样，利用相对论就可以将同向运动的两个电子变换为两个静止的电子（颇有点“飞矢不动”的味儿---------参考“论相对论的荒谬性”之第七部分）。这跟“两个带负电荷的电子会相互吸引吗？ -------- 经典电磁实验的启示”中所引述的经典电磁实验直接相矛盾-------------------“经典电磁实验的启示”一文通过对通了同向电流的直导线相互吸引现象的分析，证明了两个同向运动的电子会有相互吸引的效应。正如该文中的标题“二：经典电磁实验揭示了同向运动的电子之间相互吸引的效应并揭 示了运动的绝对性质。”（关于运动的相对性和绝对性问题，请参看“论宇宙的性质”一文）

确认了运动的绝对性质，我们会说粒子加速器中的荷电粒子的运动是绝对的，我们会说直流导线中电子的运动是绝对的，我们会说“星际飞行器”的“电子发射臂膀”和“负离子拉收臂膀”间飞动的电子和负离子的运动是绝对的，我们会说分子或原子中的电子绕核旋转运动是绝对的。。。。。。当我们这么说的时候，我们必须注意到这些荷电粒子扰动了紧挨着它们的周围的介质（用最为朴素的哲学观念来看，物质------具有一定质量、一定机械结构和电磁结构的实物粒子是无限可分的，“真空”并不空，其中存在着介质，人们通称为“以太”），运动的荷电粒子周围的这些介质的行为相近，而运动的荷电粒子则显然不够“随大流”（为了清楚地讲情概念，只好用这种“生动”的术语了）。

同样，确认了运动的绝对性质，我们就不能用理想化的坐标变换的方法去说相对于实验室静止的荷电粒子是运动的-----------------这种方法抽象得近乎纯粹的数学。比方说，你不能在实验室外面老远的地方边骑着摩托边看着那个荷电离子，然后说那荷电粒子不光有电场还有磁场。

这实际上涉及了“抽象事物”(理论)和“具体事物”是否附合的问题，（可参看“论相对论的荒谬性”之五，或参考伽利略〈对话〉P266），即涉及了物理理论和物理实验之间的联系和差别的问题。事实上，相对论关于“不同参照系之间电磁场的变换”的处理方法，是与与爱因斯坦在阐述“同时性的相对性”及在论述“以光的传播定律做为时间概念的基础”时（？注：〈相对论的意义〉一书找不到了，需要核查）所主张的物理学哲学思想是冲突的。爱因斯坦论述道： “对于物理学家而言,在他有可能判断一个概念在实际情况中是否真被满足以前,这概念就不能成立.” （<<浅说>> P18） “人们寻常习惯于离开几何概念与经验间的任何关系来研究几何学.将纯粹逻辑性 的而且与在原则上不完全的经验无关的东西分离出来是有好处的.这样能使纯粹的 数学家满意.如果他能从公理正确地即没有逻辑错误地推导出他的定理,他就满足 了.至于欧几里德几何学究竟是否真确的问题,他是不关心的.但按我们的目的,就必须将几何学的基本概念和自然对象联系起来;没有这样的联系,几何学对于物理 学家是没有价值的.” （<<意义>>P5）

上面，我们通过运动的绝对性质论证了电场是电场，磁场是磁场；它们不是相对论意义上的“电磁场统一体的不同方面”--------------------“电磁场统一体”本身的概念就不明确（何况人们越来越认识到相对论本身的立脚不稳，不再赘述）。

明确了上面刚刚确立的概念，就没有问题了吗？答案是否定的。因为人们禁不住会问：电场的概念是明确的，它由电荷产生并作用于电荷，这在静止的电荷间相互作用时最为明确，即便两个电荷相互运动了，这种作用仍然存在，虽然两个电荷相互作高速运动时让人们心中存有疑虑，可那时或许主要要涉及磁场的概念了，暂且把这个疑虑放在一边也罢；问题是，磁场到底是什么？它是如何产生的？如果我们跟着作绝对运动的荷电粒子一起运动并观察它，它还产生磁场吗？

进一步的，人们还会问：电场和磁场的本质是什么？电磁波的本质是什么？

2000/8/1 凌晨1时。

首先，关于高速运动的荷电粒子与静止的荷电粒子间的电场作用问题，在思想方法上

可以给高速运动的荷电粒子放“慢镜头”-----------------意思是说，要从“过程的连续性”入手，要看到动中的相对的静。本文也只能说到这里，具体的数学公式是给不出来了，而目前相对论力学给出的数学式子又是不可靠的，这个问题只能留下了，相信到适当的时机会有人给出比较让大家比较放心的结果的。

其次，关于什么是磁的问题涉及了认识论，为此我们需要回顾一下人类对电和磁的认识过程：最先人们发现了一些物体能够吸引轻小的物体，后来通过对大量的现象的分析将电和磁分开了，还发现电和磁都有两极并发现磁不存在单极，后来有安培分子环流假说。。。。。。这个认识过程是极其漫长和艰难的。回顾了人们对磁的认识过程和目前比较牢靠的科学成果，我们会说“磁是运动电荷间的相互作用”，注意到YSG实验，我们会说“运动的磁（力线）或加速运动的电荷会对静止的电荷有力的作用”----------------其本质是洛伦兹力在起作用，而洛伦兹力（当电荷本身静止而磁力线在作隐形运动时）电和磁发生了另一种形式的联系，在这个情形里，加速运动的电荷对静止的电荷有作用。

那么，磁是怎么产生的呢？我们只能回答说磁是运动的电荷产生的，而且加速运动的电荷会产生运动的磁（力线）----------------必须结合实际（即：思维和现实的真实的物理图象相结合）并注意运动的绝对性质。此外我们应注意到磁的可生性和可灭性。

如果我们跟着作绝对运动的荷电粒子一起运动并观察它，又如何呢？我们会说它不光有电场，还有磁场--------------我们这么说的时候意味着：我们手中拿着一个“分子级的小磁针”（根据安培分子环流假说）来判断它是不是到底还有磁场，而这时，这“分子级的小磁针”对于单个的运动电荷来说也还是太大了些。事实上，如果我们一味地抓着这个问题不放，使劲纠缠着它，在时机不成熟的时候不光没有什么实际意义，连理论意义也谈不上多少。

关于电磁场和电磁波的本质问题，留待下篇讨论。

2000/8/1

老鹤。

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对电磁理论的重新考察（之五）

作者: 老鹤 (202.97..xxx.xxx) 08.07 22:20 全屏 推荐 转移 打包 删除 发贴 回复

BBS索引

对电磁理论的重新考察（之五）

“麦克斯韦的理论系统地总结了前人的成果，特别是总结了从库仑到安培、法拉第等人电磁学说的全部成就，并在此基础上加以发展，提出了‘涡旋电场’和‘位移电流’的假说，由此预言了电磁波的存在。”（《电磁学》P784）由此才有了人们今天对电磁波的传播机制的物理图象（见《电磁学》P802 图8-7）：“。。。。。。交变的涡旋电场和涡旋磁场相互激发，闭合的电力线和磁力线就象链条的环节一样一个一个地套下去，在空间传播开来，形成电磁波。。。。。。”（《电磁学》P802）----------------------------这是到目前为止人们对电磁波的最为正确的认识了，这个图象一直得到物理学界的公认。

但是，经过前面的探索，我们要说这个图象是不真实和不确切的，在本质上是错误的。真正的图象是：电磁波源中“电流”（“偶极振子”的振动相当于电流交替变化）变化的同时，它向外释放和吸收作隐形运动的磁力线，这些运动（也是一种振动）的磁力线切割了周围的介质，产生YSG实验效应，那些固有振动频率和振动源振动频率一致或很接近的介质会吸收振源的能量也按同一振动频率振动起来，也向外释放和吸收作隐形运动的磁力线，如此循环往复，电磁波就传播开去。

从上面我们给出的图象并结合笔者的其他文章的考虑来看，我们不难得到很多重要的新的结论：

1：电磁波是平面波，它的电矢量、磁矢量及传播方向是相互垂直的。

2：根本不存在什么“光子”，所谓光子静质量上限的问题是莫须有的（可参考《狭义相对论实验基础》之第六章张元仲著------------------这本书对我认识相对论很重要，而且其中涉及了大量的实验，增长了我的见识，尽管该书及该书作者是支持相对论的，我在此也要感谢该书作者的工作，就象我读过的很多书的作者的工作一样，这个工作对于我有不可或缺的意义，特此说明）。

3：量子力学所谓“光子”的能量的计算在目前的认识下是没有问题的，但对本质的认识是严重的错误。电磁波（或光）的频率越高（即目前物理学理论中“光子”的频率越高），说明偶极振子振动的频率越高，表明它的“电流”越大，表明它的电流的变化速度越大，表明它向外释放和吸收的磁力线的数目越多，隐形磁力线的运动速度越高-----------------------------------这点不难理解，试想一直流导线中的电流由0安培到1安培连续地变大，考察垂直于直流导线的平面上某一点磁场强度的变化，从0安培到1安培的变化过程中导线所释放的磁力线数是一定的，若导线中电流变化的速度越大，显然它释放出的磁力线的运动速度就越高。从此及我们给出的电磁波的传播图象，我们可以立即得出下面一条重要结论。

3：磁力线作隐形运动的速度远大于光速，甚至它的最高运动的速度为无穷大。

4：隐形运动的磁力线的运动速度是可以变化的，它并没有一个确定的值；离磁力线源远近不同的磁力线，它们运动速度不同----------这应该与“同向”磁力线之间的排斥作用有关（具体磁力线传播传播机制的讨论很复杂，这里略掉。对电力线、磁力线的性质的全面的重新认识和考察很重要）；有些磁力线会停下来，而有些会接着运动。

5：磁通量的概念是成立的，涡旋电场的概念也一样成立。但它们只是宏观的效应。在微观本质上，这些概念对物理过程的真实图象的把握很不确切。之所以会出现涡旋电场是由于磁力线作隐形运动所致，在《电磁学》P808-810所给出的电磁波演示实验中，为了研究磁场分布而采用的矩形框中之所以会有电动势，其微观本质不是磁通量变化了（这只是宏观效果），而是切割矩形框两个长边的磁力线的数目不一样，因此在矩形框的两个长边中产生的电动势大小不一样，它们的方向是相反的，它们的差值就是整个矩形框所感应的电动势--------------------这与磁力线对称地切割闭合圆环而引起的磁通量的变化的情况不同。

5：根据我们上面所给出的电磁波传播的图象，电磁波在传播过程中，“光子”的能量会衰减，不同频率的电磁波在传播过程中“光子”的能量衰减速率不同。这个问题，目前的物理学对之的研究还是个空白。我估计，衰减的快慢与频率有一定的关系，波长越长衰减得越快（例如我认为热辐射的本质是电磁波辐射，它很快被吸收和衰减）-------------这尚需要物理学家们进行系统而深入地研究。

6：由于目前的物理学对“光子”在传播过程中的能量衰减缺乏认识，以至于认为谱线红移的原因一定是多普勒效应所致，从而得出了“宇宙大爆炸”的荒谬结论，简直是无稽之谈！-----------“宇宙大爆炸学说”的结论与朴素的自然观是不相容的，与东方阴阳哲学对宇宙的把握是不协调的（只有“阳”，没有“阴”）-------------------我们也可以开明点并换句话来说：宇宙何必非要大爆炸！---------------------“宇宙大爆炸学说”和它所信仰的物理学哲学观点让多少普通人纳闷儿呀！我们的物理学家简直“高深”的让普通人“害怕”！的确有点“见跳蚤不跳就在论文中写上跳蚤是聋子了”（参考“相对论的挑战者”网站的笑话）------------------支持“宇宙大爆炸学说”物理学家和科学杂志和书目的编辑们，你们是不是也该全面地反思一下、反省一下呢？

7：所谓波粒二象性的认识是彻底错误的。所谓“光子”是不存在的，它只是个假想物，其图象在上面我们已经给出；电子就是粒子而不会还同时又是波，它的行为受电磁场的影响而表现为波动，若中子是严格电中性的话，它根本就不会表现出什么波动性，它只会有粒子性；至于高尔夫球及大象也会有波动性纯是胡扯；但若某个星体整体不为电中性的话，会有使之产生波动的因素存在，至于是不是能表现出波动性，要看空间中传播的电磁场的能量大小了和具体的电磁场分布情况了-----------在下面我们接着讨论。

8：星体的磁场是不均匀的，在它的两极，它的磁场的磁力线类似于向上翻滚的泉水形状，若星体不为电中性（鄙人确信如此，在“物理学大纲”中有体现），它就会和正负电子及原子核很相象，根据宇宙的全息性质，可以猜测，它也会象电子那样表现为波动。地震或许与之有某种关系，应该结合起来加以研究，在这个方向上物理学还是个空白。

9：地球的运动或许就在某种程度上表现为波动，为什么我们感觉不到呢？这应该从电磁理论中去寻找原因----------仅是猜测。这使我们联想起“飞碟”。

10：在各种非正规杂志上及人们的传说中，飞碟的飞行好象没有惯性似的可以快速地直着拐弯儿（可参考笔者“星际飞行器原理”一文）。根据研究，笔者相信“飞碟”的确能做到这一点。之所以不会造成强大的难以想象的机械应力，是因为电磁场在起作用的缘故，力并不是全部加在“飞碟”的局部再由这局部通过机械力的方式传给飞碟的其它组成部分，对于其乘员来说更是如此，其机理比较复杂，在设计时需精心考虑。（相关机理在“对电磁理论的重新考察（之二）”、“电磁场与力”及“星际飞行器原理”中有体现，这里不在赘言）。

----------------笔者确信，精心设计的“飞碟”中的“人”可以感觉不到飞碟本身的加速运动（机动），即可以“动中求静”，就好象“他”生活在“静止”的大地上一样舒适和随意。

11：电磁场和电磁波本身决不是什么物质，这里物质是指具有一定机械结构、一定电磁结构的实实在在的粒子；所谓电磁场是物质的一种形态是荒谬的；它只是表象，在科学中，它只是认识的辅助手段，属精神范畴，属客体范畴。

下面的论述取自笔者《物理学基本概念的哲学大纲》之第7部分“关于我们的思维”，如此能使我们的认识更清楚些。

“ 在哲学上,应用客体、主体这两个基本概念以区别于物质、精神可能是更为合适和精确的.所谓客体就是"存在",具体地说凡是存在的东西都是客体.举例来说,你昨天做了一个梦,你可能已根本记不起这个梦的具体内容,只知道(或只能回忆起)做梦时感到很幸福、悲伤或者恐惧······你也可能能够回忆起梦的具体细节,这都无关紧要,重要的是你确确实实地做了个梦,这个梦是存在的,因而这个梦就是客体.我们不能因为这个梦是存在(过)的,是不依做梦者(或他人)现在的意志为转移的,从而说这个梦就是物质,毕竟"梦"属精神的范畴. 所谓主体,就是思维者、认识者-------某一个或一群人.

物质、精神、客体、主体之间的关系是:客体包含物质和精神,主体可以对客体加以分析和研究,但不是所有的客体都是可以加以分析研究的.例如你做了一个梦,但你没有告诉任何人,所以他人是不能对你的梦加以研究的.”

12：关于量子力学中的隧道效应、测不准原理等问题，在我们目前对电磁理论的新理解下是很容易被理解和接受的，这里不再赘述。

13：关于伽马射线，目前物理学界的普遍看法是：正电子和负电子相结合，物质能转化成了光能。这就是所谓的质量-能量守恒和转化定律。这是极其错误的！

在笔者看来，真象是：正负电子结合释放出能量很高的电磁波（振动）后（激发周围的正负电子对并将这高能量的电磁波传播开去），如果没有外来的与正负电子组成的偶振极子的固有频率一致（能共振）的“光子”，它很不容易被人们“看”见，但物质没有消失！也没有任何多余的能量创生出来。

关于正负电子及伽马射线仍需要深入进行实验观察和研究，这会帮助我们更深入地了解这个宇宙的奥秘。

14：相对论诞生以来，关于物质和能量的关系问题困扰了人类一个多世纪。致于原先的观念给人们在思想上带来的混乱，这里就不再多费笔墨了（在“物理学基本概念的哲学大纲”中，笔者充分注意到了目前物理学中存在的这个严重的问题，有论述，并已经接近了正确的答案）。

这里笔者确认两个守恒定律。

一是"物质的量守恒和物质转化定律",这里"物质"不仅指看得见、摸得着的物质,还包括可测量的极微小的物质以及我们可能还没有认识到的更加微小的实实在在的物质;大的物质可分解为小的物质,而小的物质(我们觉察不到,因而认为它们是"无")也可合成大的可见或可测量的物质,这正是"化有为无"、"无中生有"。

另一个基本的守恒定律是"能量守恒和转化定律"。这里，能量是指牛顿力学体系下的各种能量和我们对电磁学的新理解基础上的各种电磁能；能量不同于物质（指实物粒子）。

这两个定律在相对论以前就已经确立了，这里只是恢复它们的本来面貌，并对原先的质量守恒定律略加修改。

15：《电磁学》（P809）演示实验得出实验结论：“实验表明，其波长等于振子总长度的两倍”，对其机理有些想法，但认识模糊不清，这是一个很重要的问题。。。。。。留待解决。

总之，与电磁理论相关的一切理论和实验都需要进行全面地加以清查和认识，笔者能力有限，目前只能涉猎这些了（还有很多具体的问题需要研究，例如材料学、激光、超导、

生物物理学、人体科学、原子物理学、流体力学、声学等等等等，这些需要全面地加以审查和深入研究）。

老鹤。

2000/8/7夜10时。

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对电磁理论的重新考察（之五） [老鹤] 8k字节 08.07 22:20 3次

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论电力线和磁力线的性质
作者: 老鹤 (61.134..xxx.xxx) 08.26 18:58 全屏 转移 打包 删除 发贴 回复

BBS索引
论电力线和磁力线的性质

在“对电磁理论的重新考察（之五）”中，笔者指出：“11：电磁场和电磁波本身决不是什么物质，这里物质是指具有一定机械结构、一定电磁结构的实实在在的粒子；所谓电磁场是物质的一种形态是荒谬的；它只是表象，在科学中，它只是认识的辅助手段，属精神范畴，属客体范畴。”，在该文中笔者又指出：“ 4：隐形运动的磁力线的运动速度是可以变化的，它并没有一个确定的值；离磁力线源远近不同的磁力线，它们运动速度不同----------这应该与“同向”磁力线之间的排斥作用有关（具体磁力线传播传播机制的讨论很复杂，这里略掉。对电力线、磁力线的性质的全面的重新认识和考察很重要）；有些磁力线会停下来，而有些会接着运动。”

经过近来从多方面反复进行的考察和思索。笔者认为原先提出的磁力线间在一定情况下的相互排斥作用的思想很正确。而原先的关于电磁场只是表象的观点是错误的。

笔者认为，电力线和磁力线并非抽象的光滑的仅供方便思考而假想的几何曲线，它们都有具体的组成：电力线、磁力线都象串糖葫芦那样在其上串了一串电偶极子和小线圈（这些电偶极子和小线圈规格不一，因此性质复杂，它们对应于法拉第的“以太”），它们并不光滑且在进一步的微观尺度上有电力“线”和磁力“线”的分布---------------------------------在力线的演示实验中我们能看到如此的图象；在介质中当我们“看”不见时也是如此；而且，由于在真空中电力线和磁力线及它们的源间有相互的作用，可以断言真空并不空，其中存在着我们的仪器目前还无法直接感知的实物粒子。形象地，它们象磁铁把一串小铁钉串起来那样在我们“看”不见之时把一些物质串在了一起。

根据对电力线和磁力线的新理解，我们可以断言：电力线、磁力线的密度越高，空间中该处的（我们“看”不见的）物质密度就越大（演示实验中，我们看得见的结果也与此一致）---------物质的热胀冷缩等热现象与此有关，不再赘言。

根据对电力线和磁力线的新理解，我们非常容易理解电力线源之间、磁力线源之间的相互作用机理；并且我们很容易确定电力线和磁力线在空间中的分布情况，并很容易理解它们为什么会这么分布。例如：有着尖端、平面和曲面的金属导体，当周围没有别的带电体对之施加影响的情况下，当其上的静电荷分布达到平衡时，我们通过假想地给它“穿衣”（参考笔者“穿衣定理与圆判据”），会发现尖端部分所对应的空间角度最大，平面部分对应的空间角度最小，即：曲率越大处所对应的空间越大，所以平面处引伸出的电力线间排斥力最大，尖端部分引伸出的电力线排斥力最小，而静电平衡时，导体内部不再有静电荷
，导体表面切线方向上也没有电场，此外它在空间中分布的电力线间的应力也必须达到平衡（这一条是教科书上所没有明讲的）！如此，电力线曲线在空间中会弯向何处会如何弯曲以及何处场强更大等问题就很直观并很容易理解了。

我们上面的观点与法拉第的观点相合----------------“对于电磁现象的广泛研究使法拉第逐渐形成了他特有的场的观念。他深信在带电体和磁体周围存在着某种特殊的‘紧张’状态，他用电力线和磁力线来描述这种状态。他认为力线是物质的，它弥漫在全部空间，并把相反的电荷和相反的磁极连接起来；电力和磁力不是通过空虚空间的超踞作用，而是通过电力线和磁力线来传递的；它们是认识电磁现象必不可少的组成部分，甚至它们比‘产生’或‘汇集’力线的‘源’更富有研究价值。”（《电磁学》之 绪论 P9）；“。。。。。。他（法拉第）测定出感应电流的大小取决于导线切割磁力线的数目，而与导线的位移无关。。。。。。1846年，法拉第发表题为《关于辐射线振动之思考》的论文，这是法拉第科学著作中的精华，这篇论文定性地指出，电力线和磁力线的振动，可以产生光和其他辐射现象，这个瑰宝直到几十年后才为人们所发现。。。。。。”（《物理定律的形成与发展》P225~226，何圣静主编，另：此部分我有深刻的印象，前段时间才发过相关的帖子）---------------------------由于现代科学（教科书）偏重数学而缺少对直观形象思维及物理过程实质的把握，以至于当我这个笨学生辛辛苦苦地自己发现这些规律时，最后发现我的一些观点前人已经有了，而我也发现自己原先是在教科书及其他书上看到过这些内容的（曾划有标记、有些还有注解或惊叹号，可我居然没留下什么印象---------我关注的事情太多，管理学有个“监督范围有限原则”，显然我监督不过来了，没留下深刻的印象，在我考虑清楚并决定动笔之前查看资料时才发现这个秘密），可我却“视而不见”！---------------------------“看见了”往往并不一定能理解，而只有真正理解了才能清楚地看见！------------------------我的认识过程就是最好的例子，我也相信很多通过数学来“理解”的物理学家和爱好者未必能真正地“看见”-------------------我们必须全方位地理解和把握才能真正地看见！--------------------------而“ 每个人都有一双眼睛/ 因此每个人都能真正看到一些东西，而同时又有那么多未看见。/什么？这怎能行得通！/笑话！你讲的莫非童话故事？/人们吵吵嚷嚷，喋喋不休------在不涉及自己切身利益时评判真理已经不易。”（取自笔者小诗《呐喊》----“超然者”）这或许正是目前物理学出现复杂的混乱局面的原因。

由于对力线的这些新思考，我反复考察“对电磁理论的重新考察（1~5）”，主要是对磁力线的隐形运动问题及原先的一些相关结论进行考察，颇伤脑筋！为此，还研究了直流电机的启动、空载的情况，研究了许多过程中的能量问题，现在笔者更坚定对“重新考察（1~5）”中其他的观点。这也是我等到今天才成文的原因（本文的主要观点在好几天前就已经很清楚了）。

老鹤。
2000/8/26。

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对《对电磁理论的重新考察（之一）》的补充说明

作者: 老鹤 (202.97..xxx.xxx) 09.08 20:56 全/半屏 转移 打包 删除 发贴 投稿 回复

BBS索引

对《对电磁理论的重新考察（之一）》的补充说明

在《对电磁理论的重新考察（之一）》中，笔者指出：“一切磁通量变化而引起的涡旋电动势（涡旋电场）的物理本质都是洛伦兹力在起作用。”，但是笔者的论证过程只涉及无磁介质的情形，因而论证是不完备的，这里加以补充说明。

一 介质为抗磁质的情形

电磁理论指出，物质抗磁性的来源是电子的轨道运动。为便于说明，设电子轨道面与外磁场垂直。当外加磁场增强时，原先角速度与磁场方向一致的轨道电子的角速度加快，它在轨道面内的磁场与外磁场方向相反且有所增强，并且向空间“释放”与外磁场方向一致的磁力线；原先角速度与磁场方向相反的轨道电子的角速度减慢；它在轨道面内的磁场与外磁场方向一致且有所减弱，并且从空间“收回”与外磁场方向相反的磁力线-------------------------------------仔细研究抗磁性物质中轨道电子所释放和回收的磁力线，可以发现，它们所形成的涡旋电流（本质是洛伦兹力！）的方向所产生的磁场总是与正在增强的外磁场方向一致-------------------从楞次定律也不难理解这一点，因为抗磁效应总是使正在增强的外磁场减弱（是增强中的减弱------外磁场正在增强），自然它所感应的电流的方向总是阻止这种减弱。

从物理作用的因果关系来看，闭合回路中磁通量增加为第一级因，它的果（其实与第一级因是相辅相成和互为因果的）是在闭合回路中产生阻止磁通量增加的涡旋电流（本质是洛伦兹力在起作用），这个电流与抗磁效应所感应的电流方向相反且比后者要大得多，后者被前者彻底掩盖掉了，这正是我们在一般的实验中观察不到这个效应的原因。

抗磁效应中，抗磁物质与外磁场间有相互的排斥作用并储藏了一定的能量。

二 介质为顺磁质与铁磁质的情形

顺磁质与铁磁质有很大的差别，但它们都使所在的磁场得到增强。为了方便说明，我们假设它们由很小的小磁针组成（这里的假设与安培分子环流假说类似，之所以这样做，只是为了说明的方便，不影响对物理过程本质的认识）。这里以铁磁质为例加以说明。

设一闭合回路包围着铁磁质。当无外磁场时，介质内小磁针的排列杂乱无章，宏观上对外不显示磁性。当有外磁场时，介质中的小磁针会在一定程度上转向外磁场方向并使回路中的磁通量较没铁磁质时大很多，从而在回路中产生大得多的感应电流。其物理过程是这样的：设外磁场方向向上，那么原先N极向下的小磁针会转向上，无论它从哪个角度转过去，它的N极和S极的磁力线都会切割回路，奇妙的是N极和S极磁力线切割回路时所产生的电动势方向一致！且与没有磁介质时回路中的感应电动势方向一致！---------------------其物理本质还是洛伦兹力在起作用。---------------当小磁针转向上时，小磁针间有相互的排斥力，其中储藏了磁能，并进一步阻止其它N极向下的小磁针转过来。因此可以定性地说，后转过来的小磁针所储藏的磁能较多，且后转过来的小磁针转速较慢，它切割回路时（洛伦兹力起作用）所感应的电动势也较小。

即便没有回路，当磁通量变化时，空间中的铁磁质中的小磁针在转向时也会产生涡旋电场（本质上还是洛伦兹力在起作用），因为小磁针数量很大，在统计上，它们在360度的各个方向上完成转向的几率相同。----------------------运动的荷电粒子会产生磁场，而且它所产生的磁场也随它一起运动，因此，当运动的荷电粒子周围有铁磁质时（回旋加速器中的磁场由电磁铁产生），它的磁场会对铁磁质中的“小磁针”产生转动力，亦即它会影响铁磁质中“分子电流”的排列，从而洛伦兹力会做功。这个推论与笔者《洛伦兹力做功的铁证-----------------------兼论回旋加速器中洛伦兹力是否做功问题》一文中的观点相呼应。并且与笔者在《对电磁理论的重新考察（之三）》中关于匀速运动的荷电粒子不遵守惯性定律的观点相呼应（那篇文字根据静电感应得出了同样的推论。）

老鹤

2000/9/8。

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对《对电磁理论的重新考察（之一）》的补充说明 [老鹤] 3k字节 09.08 20:56 4次

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