曾清平
(空軍(雷達(dá))預(yù)警學(xué)院,湖北 武漢 430010)
對(duì)于相對(duì)論電磁學(xué),它是一種純粹的紙上談兵的數(shù)學(xué)游戲(協(xié)變換),沒(méi)有具體實(shí)驗(yàn)結(jié)論。正因如此,他沒(méi)有暴露出具體問(wèn)題來(lái),所以,不像否定法拉第定律那樣容易。不過(guò)對(duì)于那種紙上談兵的數(shù)學(xué)游戲,從物理概念上我們能看出:協(xié)變場(chǎng)是虛構(gòu)的,不具有真實(shí)的物理意義[1-7]。
先來(lái)看看所謂的“運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”。大家知道,平行板電容,其電荷分布在兩極之間的內(nèi)面上,不在最上層也不在最下層,所以電場(chǎng)分布在兩極板之間,見(jiàn)圖1。注意:極板的最上層和最下層沒(méi)有電荷,電場(chǎng)只分布在兩板之間。于是根據(jù)相對(duì)論電磁學(xué)公式的計(jì)算就得到他的協(xié)變場(chǎng)公
圖1 電容極板的恒定電場(chǎng)以速度v運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)線(xiàn)是荒唐的直線(xiàn)
式[8-12]:由于原來(lái)坐標(biāo)系(靜系)的Ex=0,Ez=0,Bx=0,By=0,Bz=0,所以相對(duì)論電磁學(xué)的協(xié)變換之后得到電磁場(chǎng)是:
再讓我們看看相對(duì)論協(xié)變場(chǎng)對(duì)安培環(huán)路定律的協(xié)變結(jié)果。安培環(huán)路定律的圓環(huán)形磁場(chǎng)如圖2所示。載流體作水平運(yùn)動(dòng),則安培的環(huán)形磁場(chǎng)顯然也是水平運(yùn)動(dòng)。設(shè)安培圓環(huán)形磁場(chǎng)By=B0是順時(shí)針?lè)较虻姆植荚趛oz平面里,現(xiàn)在將電流體沿著x方向運(yùn)動(dòng),顯然其磁場(chǎng)也是沿著x方向運(yùn)動(dòng)??纯聪鄬?duì)論協(xié)變場(chǎng)是什么結(jié)果。
圖2 安培環(huán)流定律的圓環(huán)形磁力線(xiàn)分布在yoz平面里并隨作電流體沿著x方向運(yùn)動(dòng)
由于原坐標(biāo)系(靜系)中Ex=Ey=Ez=0且Bx=0。所以經(jīng)相對(duì)論的式(1)協(xié)變換之后得到式(3)。
這就是相對(duì)論的協(xié)變場(chǎng)。注意:式(3)的圓形電場(chǎng)線(xiàn)。也就是說(shuō),相對(duì)論者除了看見(jiàn)了B0幅度的順時(shí)針磁場(chǎng)線(xiàn)之外,還看見(jiàn)了更大幅度vB0的逆時(shí)針電場(chǎng)線(xiàn)。顯然,相對(duì)論的協(xié)變場(chǎng)更是荒唐的。
即導(dǎo)體上金屬電子承受的電場(chǎng)E′y=∞是無(wú)窮大、承受的磁場(chǎng)B′z=∞也是無(wú)窮大。這就表明相對(duì)論協(xié)變場(chǎng)是荒唐的。至少說(shuō),在電磁感應(yīng)中,協(xié)變場(chǎng)是虛構(gòu)的。事實(shí)上,無(wú)線(xiàn)電波輻射的磁場(chǎng)速度是c0。事實(shí)上,無(wú)論相對(duì)論怎么進(jìn)行數(shù)學(xué)游戲,即使把磁場(chǎng)協(xié)變成電場(chǎng)或者把電場(chǎng)協(xié)變成磁場(chǎng),但導(dǎo)體上的金屬電子看見(jiàn)的磁場(chǎng)速度確實(shí)是c0,必然協(xié)變成無(wú)窮大。
圖3 磁力線(xiàn)以光速c0的運(yùn)動(dòng)速度切割金屬電子,金屬電子受廣義洛倫茲磁力F=qB×c0才是真諦
注意,這里,vB=c0是相對(duì)于輻射源(及相對(duì)于導(dǎo)體)的相對(duì)光速,后面的論述也將使用這個(gè)速度。以c0之速度切割導(dǎo)體而產(chǎn)生感應(yīng)電流屬于廣義洛倫茲磁力的貢獻(xiàn)。
當(dāng)然,當(dāng)磁場(chǎng)以光速c0之速度輻射運(yùn)動(dòng)時(shí),雖然在光速動(dòng)坐標(biāo)里協(xié)變成“相對(duì)靜止的電場(chǎng)”不為無(wú)窮大,但在地面坐標(biāo)里其協(xié)變場(chǎng)卻成為無(wú)窮大;同樣的,當(dāng)電場(chǎng)以c0之速度輻射運(yùn)動(dòng)時(shí),雖然在光速動(dòng)坐標(biāo)里協(xié)變成“相對(duì)靜止的磁場(chǎng)”不為無(wú)窮大,但在地面坐標(biāo)里其協(xié)變場(chǎng)卻成為無(wú)窮大。也就是說(shuō)地面上金屬電子承受到的洛倫茲電場(chǎng)力和洛倫茲磁場(chǎng)力是無(wú)窮大。
注意,例證圖3不是我在鉆牛角尖,而是相對(duì)論電磁學(xué)的本意:把麥克斯韋的變化之磁場(chǎng)產(chǎn)生變化之電場(chǎng),通過(guò)他的協(xié)變換之后,成為運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)的相對(duì)論電磁學(xué)結(jié)論[2]。然而輻射的磁場(chǎng)之相對(duì)速度確實(shí)是c0。同樣,輻射電場(chǎng)之相對(duì)速度也確實(shí)是光速c0。這涉及到真理與恙謬的大事。
總之:協(xié)變換出來(lái)的磁力線(xiàn)成為直線(xiàn),與客觀(guān)事實(shí)不符;協(xié)變換出來(lái)的環(huán)形電力線(xiàn)更荒唐;協(xié)變換出來(lái)的電磁場(chǎng)成為無(wú)窮大,廣義洛倫茲磁力才是真諦;兩電荷對(duì)撞時(shí)協(xié)變換出來(lái)的排斥力成為虛數(shù),與客觀(guān)事實(shí)不符。因此我們?cè)谶@里溫柔的用詞:相對(duì)論電磁學(xué)也是虛構(gòu)的,其實(shí)它是荒唐的。事實(shí)上,相對(duì)論協(xié)變場(chǎng)是荒唐。廣義洛倫茲磁力與協(xié)變場(chǎng)在物理概念上截然不同,我們基于伽利略相對(duì)性原理,強(qiáng)調(diào)磁力的作用,而相對(duì)論強(qiáng)調(diào)協(xié)變場(chǎng)的作用。更重要的是,無(wú)論相對(duì)論如何盡心盡力,它都無(wú)法把廣義洛倫茲磁力的諸多應(yīng)用協(xié)變成協(xié)變場(chǎng)的應(yīng)用(詳見(jiàn)下文研究?jī)?nèi)容的8項(xiàng)應(yīng)用分析),特別是無(wú)法解決感應(yīng)電流與感生電動(dòng)勢(shì)之間原因與結(jié)果的哲學(xué)爭(zhēng)議問(wèn)題。更重要的是,協(xié)變換來(lái)源于法拉第定律,既然法拉第定律是虛構(gòu),那么純數(shù)學(xué)的協(xié)變換也必然是虛構(gòu),因此協(xié)變場(chǎng)不具有任何真實(shí)的物理意義。其實(shí),在文獻(xiàn)[4]的實(shí)驗(yàn)論證中,已經(jīng)表明了相對(duì)論協(xié)變場(chǎng)不存在。
綜合本文論證:本文基于洛倫茲電子論和洛倫茲磁力,論證表明:協(xié)變換出來(lái)的磁力線(xiàn)成為直線(xiàn),與客觀(guān)事實(shí)不符;協(xié)變換出來(lái)的環(huán)形電力線(xiàn)更荒唐;協(xié)變換出來(lái)的電磁場(chǎng)成為無(wú)窮大,廣義洛倫茲磁力才是真諦;兩電荷對(duì)撞時(shí)協(xié)變換出來(lái)的排斥力成為虛數(shù),與客觀(guān)事實(shí)不符。因此我們?cè)谶@里溫柔的用詞:相對(duì)論電磁學(xué)也是虛構(gòu)的,其實(shí)它是荒唐的。事實(shí)上,相對(duì)論協(xié)變場(chǎng)是荒唐。廣義洛倫茲磁力與協(xié)變場(chǎng)在物理概念上截然不同,我們基于伽利略相對(duì)性原理,強(qiáng)調(diào)磁力的作用,而相對(duì)論強(qiáng)調(diào)協(xié)變場(chǎng)的作用。更重要的是,無(wú)論相對(duì)論如何盡心盡力,它都無(wú)法把廣義洛倫茲磁力的諸多應(yīng)用協(xié)變成協(xié)變場(chǎng)的應(yīng)用(詳見(jiàn)下文研究?jī)?nèi)容的8項(xiàng)應(yīng)用分析),特別是無(wú)法解決感應(yīng)電流與感生電動(dòng)勢(shì)之間原因與結(jié)果的哲學(xué)爭(zhēng)議問(wèn)題。更重要的是,協(xié)變換來(lái)源于法拉第定律,既然法拉第定律是虛構(gòu),那么純數(shù)學(xué)的協(xié)變換也必然是虛構(gòu),因此協(xié)變場(chǎng)不具有任何真實(shí)的物理意義。
[1] 曾清平.基于洛倫茲電子論和洛倫茲磁力否定法拉第定律和相對(duì)論電磁學(xué)暨揭示廣義洛倫茲磁力的科學(xué)研究之一:廣義洛倫茲磁力的定義及證明[Z].
[2] 曾清平.基于洛倫茲電子論和洛倫茲磁力否定法拉第定律和相對(duì)論電磁學(xué)暨揭示廣義洛倫茲磁力的科學(xué)研究之二:感應(yīng)電流的產(chǎn)生與磁通量變化率無(wú)關(guān)[Z].
[3] 曾清平.基于洛倫茲電子論和洛倫茲磁力否定法拉第定律和相對(duì)論電磁學(xué)暨揭示廣義洛倫茲磁力的科學(xué)研究之三:電子感應(yīng)加速器的本質(zhì)是完整洛倫茲磁力[Z].
[4] 曾清平.基于洛倫茲電子論和洛倫茲磁力否定法拉第定律和相對(duì)論電磁學(xué)暨揭示廣義洛倫茲磁力的科學(xué)研究之四:法拉第漩渦場(chǎng)和愛(ài)因斯坦協(xié)變場(chǎng)不存在[Z].
[5] 曾清平.自然科學(xué)原理總結(jié)[M].湖北:湖北省科學(xué)技術(shù)出版社,2009,6.
[6] 曾清平.有關(guān)物理學(xué)定律的總結(jié)[C].全國(guó)近代物理研究會(huì)論文集,泰安,2008,7.
[7] Zeng Qingping.Summarization of Question on EM Theory[C].Proceedings of ILLMC’2001.
[8] Zeng Qingping.Summarization of Negative to Maxwell’s EM Theory[C].Proceedings of ILLMC’2001.
[9] Zeng Qingping.Problems on Demonstration of the Electric Field Producing the Magnetic Field[C].Proceedings of ICMMT’98.(ISTP).
[10] Zeng Qingping.Problems on Demonstration of the Magnetic Field Producing the Electric Field[C].Proceedings of ICMMT’98.
[11] Zeng Qingping.Questions on Maxwell’s Electromagnetic Field Theory [C].Proceed-ings of ICEEA’94.
[12] Zeng Qingping.Negative Viewpoints to Maxwell’s Electromagnetic Field The-ory[C].Chinese Journal of Radio Science,or Proceedings of ICRS’95:127-132.
[13] Zeng Qingping.On Theory of Relativity in Mass Spectrometer[C].Proceedings of CMSC’99,in China.
[14] 曾清平.電磁場(chǎng)理論問(wèn)題及電磁場(chǎng)獨(dú)立輻射的觀(guān)點(diǎn)[J].空軍雷達(dá)學(xué)院學(xué)報(bào),1996,1.
[15] Zeng Qingping.Summarization of Question on EM Theory[C].Proceedings of ILLMC’2001.
[16] Zeng Qingping.Summarization of Negative to Maxwell’s EM Theory,Proceedings of ILLMC’2001[C].
[17] 曾清平.對(duì)麥克斯韋理論的不同觀(guān)點(diǎn)[C].全國(guó)微波學(xué)術(shù)會(huì)議,電子科技大學(xué),2001.
[18] 曾清平.關(guān)于法拉度電場(chǎng)和愛(ài)因斯坦協(xié)變場(chǎng)的探討與研究[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2012,6(5):14-19.
[19] 曾清平.廣義洛倫茲磁力的定義與證明[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2012,4(5):14-22.