相对性1+1原理在经典电动力学的应用 谭少雄 关于麦克斯韦场方程可用光速不变的相对性来讨论这一点我们简单说明一下。由于存在一个巨大而恒定的场,其稳定场(库仑场和安培场)的量值超过质点的任何形式的辐射场,稳定场可近似为不变,据相对性1+1原理它可以使用式(4)用光速不变来讨论电荷在电磁场中的运动,简单地说在静态的中心场讨论运动的电荷。麦克斯韦场方程用光速近似不变的电场变化加电荷的辐射场变化产生磁场变化作用来讨论场方程,正是相对性1+1原理的体现。借助麦克斯韦场方程用光速近似不变的电场变化作用加电荷的辐射场变化产生的磁场变化作用,我们可以探讨出近似的场速可变的u值。单位电荷是存在的,据相对性1+1原理可知,稳定场可近似为不变,我们用中心场光速不变的c即用静止的状态来讨论,因此可以将电荷作为不变量来讨论,这就是电荷守恒的理论基础。磁场作用不过是电荷量子的辐射场变化产生的,磁荷与单位电荷存在简单的关系eg=ћc/2,单位磁荷是不存在的。 我们可以通过相对性1+1原理对量子场论的两个重要理论实物粒子的德布罗意波动方程及测不准关系的论述来反证场速的可变,相对性1+1原理是对相对运动的参考系变换的再应用。是解决场速可变情形下的量子相互作用的理论,它做到了理论与实际相符 。简单证明如下: s参考系中的光传播方程为: c2t2=x2+y2+z2 (1) s'参考系中的光传播速度为 u,光传播方程为: u2t'2=x'2+ y'2+z'2 (2) s'参考系相对于s参考系以速度v运动,令: t'=βt+rx x'=α(x-vt) y'= y z'=z' (3) 方程(2)式可变为下面形式: c2t2=x2+y2+z2-(u2-c2)β2/c4(c2t-xv)2 (4) 虽然我们在实验中已认识,在导体中电荷稳定流动的情况,若在空间某区域有净电荷积累,其电场仍为静电场。同时,在通电导线的周围还产生另一种场,即静磁场,它有别于静电场,是由运动的电荷产生的辐射场变化。磁场对放入场中的其它通电导线产生磁力的作用。由于电流只是电荷的运动,磁场与磁作用在实质上不过是电场与电作用当电荷处于运动时的表现。此论述很精辟,却没有上升到相对性1+1原理理论高度,即我们在稳定场(库仑场和安培场)的量值超过质点的任何形式的辐射场,稳定场可近似为不变,从式(4)可知,麦克斯韦场方程可用光速近似不变的电场变化作用加电荷的辐射场变化产生的磁场变化作用来计算。可以说爱因斯坦的狭义相对论是从经典电动力学中发展出来的,是其合乎逻辑的发展,但他受光速不变假设局限,不知道狭义相对论是近似理论。当场作用不能忽略质点的辐射场时,讨论会更为复杂,必须使用场速可变的参考系变换。 经典电动力学是场速可变的相对性1+1原理的简化理论。量子自旋辐射场的变化只是场作用的一部分,用量子电动力学代替电荷在电磁场中的运动,不能确定量子的轨迹,也是不完备的。 2015年4月5日。 |