‘电荷’和‘磁荷’不是一种物质的存在，而是物质的一种属性。对于这种属性的描述不用在这里介绍了吧。无数电磁学相关的书都从各个方面和各个角度这种性质作了详尽的阐述。所以没有“两者都不存在的”说法。

“伏达电堆”的能量哪里来的？

其微观机制是什么？其能量耗尽时宏观表象是什么？

法拉第反对“超距”作用，提出了电力线、磁力线的概念，并被认为是物质的一种。

“电子自旋论”实验依据我不清楚。

赵凯华的《电磁学》就不承认磁荷，国内的教材多“跟国外跑”，所以可以说经典电磁学不承认磁荷，我赞同这一观点。（例如，我见识过英国的印刷精美的厚厚的物理学书，在关于洛仑兹力是否做工的问题上就是一致的。）

当然，电磁学面临着深层次的困难，这些困难已经到了哲学层次，《电磁学》中有部分论述。

相对论倒后，这些问题会重新缠绕在人们心头。

伏打电堆与最初的电子理论

读了以上“和满问题”，本人也曾思考过，至今也没有找到标准答案，把一段思考过程贴于此地，以共考之。和满教授敢在网上提出这样的问题，已经令老夫高山仰止，景行行止，连为人万世师表的孔子都承认无法裁判“二童辩日”，可见物理学上还有许多看似简单的问题还没有真正弄清楚，一个为人师表的教授能不耻下问，这在当今的中国是多么不易啊！那些从教材上刚喝了半罐子墨水就教化天下的人物们真该向和教授学习，不然，像伏打电堆这样的“中学生问题”还要等多少代中学生来问呐？我也很想把这几个问题搞清楚啊！

 在长期的实验摸索中，近代科学家提出了“自由电子”的假说，并把它写到了教科书与各类科普读物中：“当两个物体相互摩擦时，物体表面的“自由电子”就会被重新分配，那些活性较强的电子就会在摩擦的过程中从一个物体转移到另一个物体上，失去电子的物体带阳电(正电)性，获得电子的物体带阴电(负电)性。

 然而哪些物体容易失去自己表面的自由电子呢?哪些物体又爱去霸占别的物体的自由电子呢?这只须通过不同物体的相互摩擦并检测它产所带的电荷性质就能知道。通过大量摩擦检验，人们弄清了一些带电物体的“带电顺序”，用表一排列如下：

表一：带电顺序表

 带阴电“-”←                                →?带阳电“+”

聚氯乙烯、硫磺、环氧树脂、天然橡胶、棉布、丝绸、羊毛、尼龙、岩盐、玻璃、硅橡胶

 “带电顺序表”中没有“电中性”一词，因为“中性”是相比较而存在的，例如羊毛衫外面穿一件尼龙外套，它们相互摩擦之后，羊毛衫上就会带上负电荷，而尼龙外套就带上了正电荷。棉布内裤与丝绸外裤之间也是如此，棉布内裤带上了阴电荷，必然丝绸外裤要带上正电荷。聚氯乙烯与硅橡胶相互摩擦之后，前者必带负电荷，后者必带正电荷。按“自由电子”假说，即硅橡胶表面的电子被聚氯乙烯抢走了，被剥夺者成了贫穷的阳性物体，而剥夺者成了富有的阴性物体。

 1796年，意大利的伏打(Alessandro Volta,1745～1827)通过实验，证实了伽法尼(意大利L Galvani,1737～1798)医生关于金属接触起电的猜想，并依次排出了几种普通金属接触起电的顺序，如表二：

表二：金属接触起电顺序

 带阴电(一)←    →带阳电(+)

金、银、铜、铁、锡、铅、锌

 由于表二中的铜与锌属于既价廉，接触起电效率又较高的两种金属，伏打于1799年选用铜片与锌片做电极板，把湿盐水布片夹在两块金属片之间，制成了世界上第一组“伏打电堆”见 图二十五。后来通过进一步技术改进，生产出了各种类型的“伏打电池”，为人类提供了方便、稳定的静电电流。

图二十五：伏打电堆

（图贴不上）

 伏打电池的原理已由最初的“接触说”演变成后来的“离子说”，但金属接触起电的原理则 是由自由电子的“脱出功”来解释的。在各类物理课本中，电子的“脱出功”由下面的语言 来表述：

“当两个功函数不同的金属接触之时，电子会从脱出功函数比较小的金属(如锌)移动到功函数比较大的金属(如金)中，导致功函数较小的金属带正电，而功函数较大的金属带负电，这种现象就是接触带电”。

 以上所说的“脱出功”或“功函数”就是金属对表面电子吸引力的强度，如果要从黄金金属的表面抢走一个电子，就要比从锌表面获得电子难得多，当金块与锌块相接触时，锌块表面的一部分电子就会自动跑到金块表面上去，电子的这种“嫌贫爱富”行为最终导致金块带上了阴电荷，而锌块带上了阳电荷。

 除金属之外，包括半导体与绝缘体在内的非金属物质也有接触带电的现象。而摩擦带电仅仅是接触带电的另一种方式，因为摩擦本身只是在不断增大两物体的接触面，并给两物体增加了某种动能与内能。就同种物质而言，两物体表面电子的脱出功虽然相等，不会出现接触带电现象，但如果让它们相互摩擦，那个温度上升快一些的物体，吸引表面电子的能力就会降低一些，一部分表面电子就会跑到温度较低的物体上去。比如用两块冰相互摩擦，也会使其中的一块冰带正电荷，而另一块冰带负电荷。

 1832年，英国人法拉第(Michael Faraday, 1791～1867)对当时发现的各种“电”进行了检验，发现摩擦电(莱顿瓶)、伏打电(电池)、生物电(电鳗)、接触电、温差电、雷电以及他发明的磁电等都是同一种“电”。他把各类检测PH值的试纸放在电极上，发现阴极上的试纸呈碱性反应，而阳极上的试纸呈酸性反应，这就把早期科学家们发现的各种电现象统一起来了，实现了电学上的第一次大综合。

在法拉第时代，直流发电机、有线电报、铅蓄电池、电镀等技术都已被广泛地应用，但对于“电”是怎么产生的问题依然迷惑不解。在法拉第同代人心目中，电是由最小的“电颗粒”组成的，每个颗粒都带一个最小的电荷单位，叫“元电荷”。

1874年，英国的斯托内(G J Stoney,1826～1911)在“元电荷”假设的基础上，首次提出了“电原子”说，并利用阿佛加德罗常数推算出了“电原子”所带的单位电量。此时“电子”的概念还没有正式诞生。

1879年，英国的库克斯(W Crookes,1832～1919)发现真空玻璃管中的“阴极射线”能推动管内的微型云母风车转动，便把阴极射线称为“阴极风”、“超气态”或“第四类物态”。

同年，汤姆逊(Joseph John Thomson, 1856～1940)利用“阴极射线”在电场和磁场中的偏转现象，测定了这种射线的速度、电量和质量，认为它并不是什么超气态物质，而是高速运动着的电粒子流，在斯托内的建议下，汤姆逊第一次把这种带阴电的微粒定名为“电子”(electron)。通过大量实验观测，汤姆逊最后证实，不管真空管内残留着什么样的气体，或阴电极采用什么金属材料制作，生成的电子都是带负电荷，电子存在于一切元素的原子之中。

当汤姆逊把“电子”从“物质”中分离出来之时，前人所说的“静电”与“电荷”就不再是对一种现象的描述，而是指物体获得或失去电子数的多少。正因为一个物体失去了大量“电子”，从而带上了阴电荷，并产生了符号为“+”的静电。又因为某物体获得了更多外来电子，从而带上了阴电荷，并产生了符号为“-”的静电。“静电”就是静止不动的电荷，它完全取决于物体所含的电子数或电子密度。

五、阳离子与阴离子

 在伏打发明电池之后，化学家们很快用电池提供的电流来电解各种溶液，并逐步建立起一整套电离理论。1800年，英国的尼科尔森(William Nicholsons, 1754～1815)与卡莱尔(Anthony Carlisle,1768～1840)把两根铂丝投入河中，另一端各接在电池的阴阳两极上，他们发现河中铂丝的两端都有气泡冒出，而且接负极的铂丝端头冒的是氢气(H2，古名乾 、龙)，而接正极的铂丝端头冒的是氧气 (O2古名泰、虎)。同年德国的瑞特(Ritter Johann Wilhelm,1778～1810)也做过类似实验(见图二十六)，并得到了相同的结果。

图二十六：第一次电解水实验

（图贴不上）

 后来，人们逐步发现酸、碱、盐的各种溶液都可被电解，而且有各种不同的气体冒出。法拉第系统总结了这些电解现象，并把分解前的物质正式命名为“电解质”(electrolyte＝electro+lyte,即可被电分解的物质)，把连接电池正极的线端叫做“阴极”(anode),而连接电池 负极的线端叫“阴极”(cathode)，把溶液中传输电流的物质叫“离子”(ion,即被电流分解出来的物质)，带正电荷(如氢H?2)向阴极移动的离子叫“阳离子”(cation)，而带负电荷(如氧O2)向阳极移动的离子叫“阴离子”(anion)。

一系列的溶液离解实验呼唤电离理论给于说明，来解释溶液中的阴阳离子是从哪里来的。1887年，瑞典的阿累尼乌斯(Svante Arrhenius, 1859～1927)发表了《关于溶质在水中的离解》(  ber die Dissociation der in Wasser gelosten Stoffe)一文认为：盐碱等可溶物溶进水中之初，就自发地离解出了大量阴离子与阳离子。离子带电，而原子没带电，离子与原子可被看成是不同的物质，把同量的盐溶在不同量的水中，会产生出不同的电导μ，水越多，盐的电离度越高，无限稀释时，盐分子全部变为离子，溶液的电导μ就会达到最大值。

阿累尼乌斯的理论提出之初，得到过一些化学家的支持，但也遭到过包括门捷列夫在内的一批权威科学家的反对，直到20世纪初叶，其理论依然存在以下三个疑点：1、只说离子是自发带电，而没说清离子是如何带电的；2、其理论公式只能够稀释溶液的电解现象；3、对强酸强碱等电解属溶液的电解指标不能作出令人满意的说明。

1923年，荷兰的德拜(P?J?W?Debye,1884～1966)提出了一种电解模型，用以解释强电解质溶液的化学行为。他认为，在强酸强碱电解质溶液中，一个中心离子的周围被反符号的离子所包围，形成了一种球对称的“离子氛”，如图二十七A所示。当外电场移近时，阴阳离子各向相反的方向移动(见图二十七B)，原来的离子氛就不再对称了。由于阴阳离子在“电泳力”的作用下，会降低离子的迁移速度，便导致了强电解质溶液的电导值μ减小，且与其溶液浓度的平方根成正比。

图二十七：德拜离子氛模型

（图贴不上）

尽管20世纪的电离理论又有了许多新的进展，但对物质电离的原因依然没能作出明确的说明。到底离子是预先存在于溶液中的呢?还是外加电场撕碎了溶解分子之后才有的呢?外加电场是如何撕碎溶液分子的呢?溶液分子的真实结构是什么呢?这些问题都还处于一家之言(包括所谓主流观点)的假说之中，自然界并没主动向人类展示一种明确的答案。

然而前人对电解现象的研究，为我们深入了解物质的结构与力学敞开了另一扇边门，我们可 以通过阳离子与阴离子在电场中的位移，来推导宏观世界中带电物体的运动，来了解静电在 宇观天体中的相互作用。

该文摘自《大推动------牛顿力学批判》第3 章，首贴于“超超网—黑科学论坛”（http://www.829.com.cn/bbc/），2004-9-26转贴于此地

（图贴不上）