法拉第力線的功績(jī)和誤導(dǎo)(編輯修改稿)
2024-09-01 09:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 布形式是不同的，具體說就是，電荷、質(zhì)量點(diǎn)的力線方向是收斂的，正電荷的力線方向是發(fā)散的，磁荷是偶極子，電荷、質(zhì)量點(diǎn)是單極子。 我的“場(chǎng)”觀點(diǎn)我們平時(shí)所說的“場(chǎng)是物質(zhì)”，那是一種哲學(xué)陳述，我們不能因?yàn)椤皥?chǎng)是客觀存在”就將它看作是與有形物體等同，因此，我們有必要將哲學(xué)上認(rèn)為的“客觀存在就是物質(zhì)”的概念與我們今天物理學(xué)所研究的客觀存在—物體概念區(qū)分開來，否則我們的物理學(xué)將永遠(yuǎn)擺脫不了哲學(xué)“大而模糊”的泥潭。概念清晰是物理學(xué)與哲學(xué)的最大區(qū)別，也是物理學(xué)研究與哲學(xué)研究的最大不同，但縱觀我們的物理學(xué)，其中很多物理概念還是沿用哲學(xué)思想來定義，其結(jié)果必然造成人們對(duì)物理學(xué)概念上認(rèn)識(shí)的模糊和混亂，如物理學(xué)中的物質(zhì)概念、時(shí)空概念、質(zhì)量概念等，都多多少少還保留著哲學(xué)血統(tǒng)。同時(shí)，我們也應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到，“場(chǎng)”是今后物理學(xué)研究和發(fā)展的首要靈魂，但我們目前關(guān)于“場(chǎng)”的理論就有好多種，如牛頓的質(zhì)量場(chǎng)、庫(kù)倫的電荷場(chǎng)、庫(kù)倫的磁荷場(chǎng)、愛因斯坦的空間彎曲場(chǎng)、現(xiàn)代的量子場(chǎng)等，這說明我們對(duì)場(chǎng)的認(rèn)識(shí)是混亂和模糊的。目前，物理學(xué)產(chǎn)生困惑的根源應(yīng)是近代物理學(xué)和現(xiàn)代物理學(xué)對(duì)“場(chǎng)”認(rèn)識(shí)不夠深刻、對(duì)場(chǎng)描述不夠合理，即不知道“場(chǎng)”的真正物理意義所至！牛頓力學(xué)、經(jīng)典電磁學(xué)、相對(duì)論、甚至量子力學(xué)等，最大的錯(cuò)誤就是忽略了對(duì)自旋及自旋所產(chǎn)生的物理效應(yīng)（自旋磁場(chǎng)）的研究，這應(yīng)引起我們的足夠重視；二十一世紀(jì)的物理學(xué)將是自旋研究深入發(fā)展的物理學(xué)世紀(jì)！那么，對(duì)于場(chǎng)是什么？該如何理解和描述？是擺在每個(gè)有志物理學(xué)深入探索的人必須要認(rèn)真對(duì)待的問題。我的“場(chǎng)”觀點(diǎn)就是：場(chǎng)就是物體自旋在其周圍空間所產(chǎn)生的物理效應(yīng)，這種效應(yīng)的直接表現(xiàn)就是自旋磁場(chǎng)性；場(chǎng)不具有物體性，但與物體存在及其運(yùn)動(dòng)變化有關(guān)。任何物體運(yùn)動(dòng)都是帶有自旋的運(yùn)動(dòng)（自旋包括物體整體的宏觀自旋和其內(nèi)部基本組成粒子的微觀自旋二種），物體自旋和平動(dòng)是它賴以存在的二個(gè)最基本要素。牛頓力學(xué)只強(qiáng)調(diào)了平動(dòng)速度變化與力的關(guān)系，沒有看到自旋速度存在和變化也與力有關(guān)系。法拉第力線的歷史功績(jī)“看不見、摸不著”的場(chǎng)概念從抽象中解放出來，讓人對(duì)場(chǎng)有了更直觀地認(rèn)知。，并構(gòu)成整個(gè)經(jīng)典電磁學(xué)關(guān)于場(chǎng)描述的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。 ，并建立電、磁場(chǎng)互生理論（但這種理論沒有真正統(tǒng)一庫(kù)倫電、磁荷力公式）。3. （即開爾文）對(duì)電磁現(xiàn)象同其他物理現(xiàn)象如流體的流動(dòng)、熱流以及固體彈性作對(duì)比研究，并提出熱力學(xué)第二定律。法拉第力線的誤導(dǎo) 法拉第力線雖將“看不見、摸不著”的場(chǎng)從抽象概念中解放出來，讓人對(duì)場(chǎng)有了更直觀地認(rèn)知，但它也存在局限性和誤導(dǎo)性，具體來說可以分為以下幾個(gè)方面： 將球形電容器的電場(chǎng)分布誤導(dǎo)成電子的電場(chǎng)分布電子力線真就像法拉第給出的那樣也是球體分布嗎？我看值得懷疑！我們知道，庫(kù)倫定律是通過宏觀帶電金屬小球?qū)嶒?yàn)總結(jié)出來的規(guī)律，由于電子的趨膚效應(yīng)，帶電小球的電子可以均勻地分布在球體表面，如圖9所示，法拉第的電荷力線分布思想正是從宏觀帶電金屬小球上電子均勻分布現(xiàn)象的啟迪中得來的；然而，我們的物理學(xué)卻把這種宏觀帶電小球 圖11電子電力線分布的力線分布圖景引申到單個(gè)電子、分子、原子、甚至地球上去（如圖11），這是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖龇?，也是現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域中沒有得到驗(yàn)證的最基本概之一。 現(xiàn)代物理學(xué)證明，單個(gè)電子運(yùn)動(dòng)時(shí)的電場(chǎng)分布呈現(xiàn)區(qū)域性；假如我們能夠固定一個(gè)電子在被測(cè)試時(shí)不旋轉(zhuǎn)，我相信，靜態(tài)電子的電場(chǎng)分布也應(yīng)有區(qū)域性，如圖12所示。電子電場(chǎng)的這種區(qū)域分布性猶似自旋電子的自旋磁場(chǎng)分布，帶有方向性和區(qū)域性，那么，我們就有理由去推測(cè)：電子的電場(chǎng)屬性與電子的自旋磁場(chǎng)屬性是不是同一種力場(chǎng)屬性的不同描述呢？現(xiàn)代物理學(xué)將電子的電場(chǎng)分布納入球體分布狀態(tài)，這使我們對(duì)電子電場(chǎng)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了模糊，看不到電子自旋的陀螺運(yùn)動(dòng)性存在，也使電子自旋產(chǎn)生自旋磁場(chǎng)的本質(zhì)得不到揭示（圖13），最后電子力線球體分布概念不得不逼量子力學(xué)“走上梁山”—硬性 圖12運(yùn)動(dòng)正電子、自旋電子力線分布地將電子自旋也納入四個(gè)量子數(shù)之中，并無厘頭地引入自旋磁矩概念，讓量子力學(xué)在取得巨大的應(yīng)用成功中也得不到應(yīng)有地理解。 誤導(dǎo)高斯定理不能很好描述磁鐵磁場(chǎng)的分布規(guī)律法拉第認(rèn)為，電荷力線呈均勻球體狀態(tài)分布，高斯則繼承了法拉第的這一思想；他在提出高斯定理時(shí)，對(duì)電場(chǎng)分布的描述不得不采用球曲面；
外語(yǔ)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1