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论两段导线上的安倍力等等
[楼主] 作者:wqqw7758521  发表时间:2015/04/29 12:03
点击:1487次

先论老朱的奇思妙想

他的设想确实是够奇思妙想的,但不会加速。如果他设计的这个装置会加速运动,他就危险啦,中情局和克格勃都

对他感兴趣。当然得若贝尔奖也够资格但绝对没有去领奖的机会,你懂的。

我那个用扭簧的装置没说服老朱,我再说个装置吧。图1中AC、CB是刚性的,它们互相绝缘,又都可绕C点转动。

1

1.用绝缘绳拉住A、B两点,给AC、CB带上同极性的电荷,AC和CB上都受到斥力方向向外。

a)这个装置会加速吗?
b)Fac、Fcb的合力不是没等于零吗?合力不为零,又不会加速,是不是违反了牛顿的运动定理?
c)我们很容易找到问题所在,是绝缘绳帮助平衡了Fac和Fcb。这根绳子和老朱的球壳的作用是一样的。

2.把绝缘绳断开,AC、CB在斥力的作用下只会运动到一条直线的方向,到这个方向就达到了稳态,直线段上的安

倍力消失了图2。
3.AC、CB上的力是它们相互作用的结果。反作用力是通过电场场在两者间起作用。离开对方,作用力自然消失。

所以它们只能有相对于对方的运动趋势。两者相对大地或别的参照物没有运动的趋势。如果要想它们一起加速就要

外加一个带电体如图3。

4)把AC、CB在C点固定的情况和用绝缘绳拉住是一样的,只不过C点的应力平衡了AC、CB上的力。

如果老朱的装置会加速,那么可以装在太空飞船上,可以非常简单的控制飞船的航向和速度,这就是中情局和克格勃对他感兴趣的原因。

论王普霖的那两根导线段的安倍力

分析这两根导线上的安倍力是不是只垂直于导线?我们只要这样分析:如果它们能自由运动,怎么能以最快达、最

短途径达到稳态。

如图2就是最快的途径,一旦达到这个位置相互的安倍力就消失,不再运动了。如果不是这样,难道是绕一圈或运动

更长路径才更便捷?如果有轴向力存在那么至少会使两段导线成 图3 所示,显然这不可能,因为这不是稳态,还会有

安倍力存在两导线之上,还要运动下去,图4。2

 

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[楼主]  [2楼]  作者:wqqw7758521  发表时间: 2015/04/29 17:36 

图上A、C、B等没标,还是参照老朱的图。另外“直线段上的安倍力消失了图2”中,应该是静电斥力。不好意思。
 [3楼]  作者:541218  发表时间: 2015/04/29 17:45 

 这里的关键,你必须用库伦定律严格证明 如图所示的两个根荷电直棒所承担的库仑力永远垂直于荷电直棒???

而我那个情形 这表明 AC与CB两段导体棒所承受的安培力完全垂直于导体棒,绝无平行于直棒的分量。

 

 

 

 

 [4楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/04/29 18:15 

wqqw7758521先生:

我的图是让大家考虑静态受力。两导线平行间距始终为d。即使考虑运动,我也让它们局限在x轴平行的滑槽内,只允许x方向活动。

 

导线之间的安培力是电流之间的力,电流之间的力是载流子之间的力,载流子之间的力是通过磁场传递的。

 

载流子产生的磁场方向是和载流子极性方向相关的。在微观上,载流子是有自转轴的。它们就相当于一个个小磁体。在单独的导线中,这些小磁体在电场约束下定向排列,形成首尾相接的局面。

 

你找两个指南针,在排除地磁影响的环境下,你在桌上任意摆放它们。它们都会按照同性相斥、异性相吸的原则重新安排磁极的指向。它们总会找到一个角度,使得两磁针在一条直线上平行。它们互相之间的力也在这条直线上。

 

你把这两个指南针放到我图上,一个在A的最左边,一个在B的最右边。你会看到,这两个指南针的受力方向也在这两点的连线上。你可以在两导线上放很多这样的指南针,你会看到它们在和对方指南针作用的时候,还和自己导线上的指南针作用。这些指南针的指向都不是在一根导线上成一字排列的。在x=0处的两个指南针偏转最大。距离越远,比如两导线的两头,偏转越小,受力也越小。但是这个力的两个分力的比值Fx/Fy却越来越大。这些小指南针的指向,没有一个是和两线垂直的,甚至包括x=0点的两个指南针,也不会完全和导线垂直。这说明在导线A上的所有指南针都受到x方向的引力。

 

在导线中流动的载流子和这些指南针一样,在流动过程中,受到对方载流子的作用(空间极化出的磁场为媒介)也都产生这些力。这些力中并没有一个垂直于导线的力,也没有一个平行于导线的力。但是它们每一个力都可以分解出x、y方向的力。同样,它们的合力依然可以分解出x、y方向的力。

 

载流子自旋方向偏转和小磁针的偏转是一个道理。当两平行线对齐的时候,y方向受力最大,x方向受力为零。这也是和载流导线的效果一样的。

 

任意导线上,都不可能出现没有受力点的力(如你图上画出的那些小安培力)。只有分析单独物体受力时,可以不画出施力者,那是默认在受力线的反方向、力线发出点的施力者存在的。但分析两物体受力时,你就必须把力连接到两个物体上,这是物理原则。否则,你画出的图就错误。 朱顶余 犯的也是这个错误。

 

机理就是这个机理,你们自己琢磨吧!

 [5楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/04/29 18:21 

对作者:wqqw7758521说:
先生你做图能力很强,我上网的电脑中没有作图软件。请你仿照我的说法,在我那两导线上各安装10个(或5个)小磁针,帮我画张图贴上去。谢谢了!
 [6楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/04/29 19:39 

更正[4楼]第四段中
“同性相吸、异性相斥”为“同性相斥、异性相吸”
 [7楼]  作者:541218  发表时间: 2015/04/29 20:13 

你这绝不等同于我的设置。在我那个装置中 AC、CB 导体所承受的力总是垂直于导体的,绝无平行于导体的分量。

而你这种荷电棒之间的库仑力 就必然含有平行于棒的分量,而且必然服从牛三。

闭合回路中 的安培力之和必然等于零。

而 AC与CB两段电流并没有构成闭合回路,有个缺口,所以AC与CB两段导体所承受的安培力之和必然不等于零。

 [8楼]  作者:dongdong1225  发表时间: 2015/04/29 20:55 

总算搞清了最近争论的问题,那个“航天发动机”不成立。所谓对外合力不为零的结论是错误的。楼主两个比喻恰当,两段导线受力论述也正确。

※※※※※※
创新
 [9楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/04/30 00:29 

wqqw7758521先生:
图2情形是不可能出现的。

在两导线自由的状态下,即使没有x方向的力,也没有你画的那些小的“有源无汇”的安培力,仅仅只有x=0处的一对力存在,也不可能出现你图2的情形,即只有x=0处两点相接。根据理论力学的力偶原理,这两个导线的质心一定互相受一个向x轴靠拢的力,同时附带一个扭矩使两导线形成变化的角度。这个问题马老师有发言权。两线的距离一定会缩短,而不是像你所画的质心不动。
 [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/04/30 04:18 

什么才是两导线的真正稳态呢?按照场能量最小原则,它们的受力方向就是斜上斜下的连线。最终的稳态是达到两导线平行,距离为两导线半径之和,并且对齐。这个时候,两物体受力保证垂直。这些可都是信不信由你们,我不强迫你们信。

两导线换成两个独立的通电圆环也一样,圆环电流方向一样,都是顺时针。不用考虑,两个圆环受力方向在两个圆心连线上。稳态时,两圆心重合。这样它们就能使空间极化能量降到最低。

如果两个圆环电流相反,在不存在重力时,或电流产生的力大于能使它们抵抗重力的时候,它们会翻转、它们会立起并结合起来,依旧使圆心重合,电流方向一致。重合后再倒下去我就不管了。

我以前研究一个问题,很简单。玩磁铁时,我们都知道同性相斥、异性相吸。用两个圆柱形磁铁,一个平面和桌面接触放在桌面上。用手捏着另一个磁铁,也把平面放在桌面上,然后向前推,极性相反时,不论桌面阻力多大,最后都吸引到一起。极性相同时,桌面摩擦力小,自由磁铁就被推着走。因为我手中的磁铁逼近自由磁铁会使两磁铁之间的磁场密度增加,自由磁铁选择了躲避,防止场能量增加。当桌面比较粗糙时,接近会造成自由磁铁朝前翻转然后相吸。因此,无论是哪种情况,磁铁受力、运动都是朝着减小磁场势能的方向。这就是最小场能原理。

最小场能原理就可以代替“安培力垂直原理”,它能说明任何磁场分布下的导体运动趋势,判断导体运动方向。
 [11楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/04/30 04:26 

你们所有人犯的一个共同错误就是把在匀强磁场中得到的公式F=I×B直接拿来用在非匀强磁场中。这是全世界所有人都犯的错误。

 

产生磁场的两载流导体受力方向总是向着磁场密度减小的方向,这才是洛仑兹力真正的物理本质。我把它叫场能量最小原理。也就是说,空间的场物质是不愿意被极化的。它们的自然趋势总是向着极化程度减小的方向的。极化程度减小就意味着能量降低。场物质被极化就是场物质自身势能提高的表现。任何物质的自然趋势都是向着减少势能方向的。比如拉伸弹簧,弹性势能就变大。当释放它时,它会向初始位置的方向运动;在高处的物体被释放,它会向减少自身势能的地面下落;高电势的电荷,总想回落到低电势的位置上。场物质也不例外。载流导线在空间极化场物质,要使场物质势能提高,电流就要做功。场物质极化达到稳态时,不再获取电源能量。如果维持磁场的电流(该电流只维持磁场但不做功)断开时,场物质会释放掉极化势能,在导线上产生顺电势,继续它的电流,直到场能释放完毕。这一规律在物理上叫楞次定律。

 

两根平行导线通过同方向电流,在两导线之间的空间上,各自产生的磁场是抵消的(点和叉抵消)。这个方向是使场物质势能减小的方向,因此,两导线会向场势能减小的方向受力或运动。两电流相反的平行导线产生的磁场在两导线之间是叠加(点+点,或叉+叉),这使该空间场势能提高,因此两导线相互产生排斥力,意图降低此处的场物质势能。

 

我的两根错位平行载流导线,在向什么方向运动时才能降低场势能呢?显然它们互相靠拢才能最有效、最快速地降低场势能。这个靠拢不仅包含向y轴的靠拢,也包括向x轴的靠拢。从微观电磁作用,到场势能趋低理论,都告诉我们安培力只垂直于导线是不对的。其中最大的错误就是使用该理论产生的垂直安培力有源无汇,违反牛三的“作用在一条直线上的两个物体上”,造成了你们理论上理解的矛盾。我说的道理则完全没有这个问题。在我看来,我图形中两导线上每一点的施力和受力,都指向和来自对方导体。洛仑兹力没有必须垂直于载流导体的根据!

[楼主]  [12楼]  作者:wqqw7758521  发表时间: 2015/04/30 08:52 

对【5楼】说:

我可以画的,但我不清楚你想让各磁针的确切指向,所以不好意思。

下次你发文章觉得有必要插图的时候,可以纸上手画一下,再用手机拍成照片传上去。 

 

[楼主]  [13楼]  作者:wqqw7758521  发表时间: 2015/04/30 08:52 

对【3楼】说:

我是为了讨论简单,就没有说Fab、Fcb的方向。只要AC、CB线段不是平行的,Fab、Fcb就不会是大小相等,方向

相反。再按照你的说法,合力都是指向左面,对吧?

 [14楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/04/30 11:05 

你们绝对争论不过 朱顶余。他有否定牛顿第三定律在先的理论:两安培力大小相等、方向不相反、不作用在一条直线的两个物体上。你们再说什么也和他对不上号。你们提出的问题都对,但不符合他的理论也是错。

而如果你们也坚持安培力从导线垂直发出,这样安培力就没有受力者了,他就可以大获全胜了。

你们必须打破不正确的传统观念——安培力必须垂直于导线!你们不能把从匀强磁场引出的结果当作真理用到非匀强、非对称磁场的场合。你们不能使用没有经过严格论证的“安培力必须垂直于导线”的结论来论证非匀强磁场,否则就叫以偏概全。
 [15楼]  作者:zhuyh123456  发表时间: 2015/04/30 11:07 

楼主比拟完全正确!
朱先生的两根导线的安培力来自另一导线电流磁场的作用。有人光看导线上的力,不顾这个力对磁场及产生这个磁场的物体所起的反作用力。殊不知反用力就出现在这里。对这个问题,楼主一直在强调“AC、CB上的力是它们相互作用的结果。反作用力是通过电场在两者间起作用”,别人就是不看、不顾。如果按他们的思路,那么我想反问:均匀磁场中通有电流的导线受到了安培力,也出现了牛顿定律失效?其反作用力在哪里?这个情况和朱先生的AC导线在另一导线产生的磁场中受到安培力这一事实,有本质区别吗?
王先生更是奇葩,安培力和导线电流不垂直?楼主在另一帖中把王先生说的两段电流导线相互受力作了严格的分析,本帖又从运动的最小能量原则论证了安培力是和导线电流垂直的。王先生居然会说他画的图是错误的。请王先生画个A、B导线的磁场分布图和你想象的安培力图来给大家见识一下。
 [16楼]  作者:541218  发表时间: 2015/04/30 11:29 

对【13楼】说:

只有 载流导线所感受到的安培力 才会永远垂直于载流导线,其余都不可能。

荷电棒 之间的相互作用力必然服从牛三。

在电磁学领域唯有载流导线所感受到的安培力才永远垂直于电流。

 [17楼]  作者:541218  发表时间: 2015/04/30 13:02 

对【15楼】说:
你真笨;作用力与反作用力必然属于同一种力,安培力的反作用力不可能是机械力,所以只要将AC与CB这两根导线所承受的安培力累加起来(即求其矢量和)看是否等于零。至于AC与CB这两根导线之间还存在着相互结合的作用力,即属于机械力,这些机械力之和不然等于零。总之 欲考察这里有无违反牛三的情况,只要将AC与CB这两根导线所承受的安培力累加起来(即求其矢量和)看是否等于零,即可作出判决。
[楼主]  [18楼]  作者:wqqw7758521  发表时间: 2015/04/30 13:33 

实际上,安倍力的反作用力就是导线对磁场的作用力。所以要强调“AC、CB上的力是它们相互作用的结果。反作用力是通过电(磁)场在两者间起作用”

磁场对称性好,磁场就把这种反作用力很直接地传递到产生磁场的物体上了。比如,你可以一手拿个马蹄性磁铁,另一手拿通电导线,你会感到它们相互作用的力差不多是大小相等方向相反。
在磁场不对称的情况下(或者和导线方向特殊时),通电导线和它所处的磁场处的相互作用力还是对偶的。不过经过磁场传递到产生磁场的物体上时,由于磁场不对称(也可以认为磁场强度不均匀),力的方向在传递时有了变化。这个想象在机械运动中也可以出现,比如利用扭簧等装置、斜面等传递力就可以改变力的传递方向。
[楼主]  [19楼]  作者:wqqw7758521  发表时间: 2015/04/30 16:30 

对【9楼】说:

关于这里两电流线段的运动结果我是这样考虑的,当然你现在是不会同意我的观点,因为我用到的物理原理是安倍力总是垂直电流线段。

图1是运动前电流线段上各小段的受力分布(受力密度)情况。没有x方向的力,所以线段没有左右方向上的运动加速度。但有y向力,有可能整体在y方向运动。

注意到线段上的受力分布不均匀,把线段以质心为中心对称分成N小段,图2中分成了10段。质心即惯性中心,如果把质心看着不动,两边的受力就是相对质心的转动力矩的力。等效力矩的力如图2中的下图所示(只画出了A线段的情况,质心两侧f5~f6)。可见线段一开始运动就是转动,不可能是平动,因为等效力不过质心,只形成转动力矩见图3。最后两个线段会运动到过坐标0点的直线上停止。不在同一直线上的话,线段上就会有安倍力,运动还会继续。ii

 [20楼]  作者:541218  发表时间: 2015/04/30 18:56 

对【18楼】说:

我们不宜一味地依靠属性分析,应该以理性推断为主导。譬如,依据 牛三可知 作用力所引起的反作用力的“应答力”(或曰“反馈力”)必然属于同一种类型的“力”,譬如 库仑力的反作用力绝不属于摩擦力或安培力或挤压力;同理,安培力的反作用力只能属于安培力,AC段导线中的电流所产生的安培力借助AC段导线中的电流所激发的磁场必以安培力的形式反作用于CB段导线中的传导电流。

你们说反作用于CB段导线中的电流所激发的磁场,这是不确切的理解方式,这是在套用库仑力(含机械力如挤压力)的反作用方式。不宜用 三维的几何空间的概念去硬套到 四维或N维空间的概念上,也就是说 用三维几何空间的理念无法想象(理解)四维空间的概念,类似地 用库仑力或机械力如碰撞力的作用于反作用的概念去硬套到安培力的作用与反作用关系中就会觉得理解起来很别扭……这就是 王普霖 犯错的根源  安培力的作用力 与反作用力 的关系 不宜直接套用到撞击力之间的作用与反作用的关系中  有点不可思议的感觉  大家就是因此而迷失了方向  导致各执一词

 这一客观存在着的物理事件也只有我这位当代最伟大的理论家才能驾驭得了 理解得了

 

到此为止  一切争论都应该结束,我亲自做出终审判决。你们只管好好地学习 朱顶余的英明而伟大的思路即可,王普霖 不仅仅是个理盲更是一位自以为是蛮横霸道 死不讲理 自迷心窍  至死不悟  的家伙 不可救药 

 [21楼]  作者:dongdong1225  发表时间: 2015/04/30 23:11 

看到吧!二师兄逃跑,还要撒泡尿 ,就这本事。

※※※※※※
创新
 [22楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/04/30 23:17 

朱顶余呀!这里大家看得都很清楚,都从各个角度剖析了你的结构。你的说法根本不成立。

还有你说的:“依据 牛三 对 作用力与反作用力必然属于同一种力的要求,只要将我所给出的“图示”中的AC与CB两段导线上所承受的安培力 累加起来 看究竟是否等于零,即可判定 这个“图示”是否 可以 惊天动地 ,无需再去顾及 什么C点的连接方式 所存在着的结构力,那都属于 机械力。安培力 家族内部 就必须自我平衡,根本不需要去 其他家族 来弥补。”

就是足以令人笑掉满口大牙,只不过鉴于你这个年龄,人家不好意思笑而已,给你留点面子。我劝慰大家千万要忍住不笑。你既然依据牛三,你就要遵守牛三的规定。分析物体受力平衡哪个力都需要。我和马老师都给你指出来了,你不接受。

你刚刚说我的那些话,套在你自己身上正合适!这都是你自己行为的写照。

理盲——不懂受力平衡分析,以为作用力和反作用力就能分析受力平衡。
自以为是蛮横霸道——一切争论都应该结束,我亲自做出终审判决。
死不讲理——面对众人的否定,不认错。以为天下就自己懂得物理,其实什么都不是。
自迷心窍——热衷于永动机、角动量不守恒、动量不守恒、能量不守恒的研究。
至死不悟——还没到那天,要盖棺才能定论。在有生之年还许有点希望能醒悟。
不可救药——枉费众人苦心。
 [23楼]  作者:541218  发表时间: 2015/05/01 06:18 

对【22楼】说:

王普霖,你到底是个理盲,力居然分不清 “受力平衡”与“内力之和”的区别。“受力平衡”是指多种类型的力同时对峙(抗衡)于同一个物体,而“内力之和”则是指系统内不同的力载体之间相互作用力之和的规律。不同物体之间的相互作用力一定是同一种力,譬如 AC载流导体中的电流受到CB载流导体所激发的磁场的作用力(即安培力),同时AC载流导体中的电流所激发的磁场也以安培力反作用于CB载流导体中的电流。但 这两者各自所感受到对方的磁场施给的安培力之矢量和并不等于零。也就是说 安培力 在以安培力相互作用中并不服从牛三,但 作用力 与反作用力必然属于同一种力却依然适用,也就是说 牛三 并不是完全适用,就好像你王普霖到了青藏高原对那里的低气压并不适应,但却对那里的人间温情很欣赏。隔行不隔理,万事一理,

牛三对于安培力之间的相互作用规律并不完全适用,也不是完全不适用。切忌从一个极端到另一个极端。全盘否定与全盘肯定都是不符合客观情况的,你肆意否认安培力总是垂直于载流导线的客观规律 ; 却不允许大家怀疑牛三不完全适用于 安培力之间的相互作用规律,牛三不完全适用于安培力之间的相互作用规律 并不是我首先发现的,赵凯华早就在《电磁学》交代过,不平行电流元之间的安培力并不服从牛三,但客观上并不存在着电流元  因为电流总是闭合的,只有我今天意外创造了一种等价于不闭合的巧妙电路 所以也就创造出了牛三的违例,你王普霖 太 愚蠢  胡搅蛮缠 蛮横霸道 死不讲理  自以为是 不知天高地厚 自不量力 一厢情愿 胡乱猜想 无稽之谈 尽是在胡言乱语 令马国梁老师  wqqw7758521 高手的捧腹与喷饭…… 

 [24楼]  作者:王普霖  发表时间: 2015/05/01 06:34 

“到此为止 一切争论都应该结束,我亲自做出终审判决。”在一片否定声中自己找台阶下,是好事!打着得胜鼓敲着得胜锣而遁,虽败尤荣。

朱顶余,我天性不会骂人,我最多把别人强加给我的还回去,多一份也不给。

你在QQ里暗地里威胁我的那些话我不便公之于众。但我告诉你,我不怕你。

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