物理科学探疑-网友天空-基本的相互作用-动能的电磁性
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动能的电磁性

胡昌伟


    电磁性一般被认为离不开电荷或电流,除非是自由电磁波,它是以光速运动的电磁场。

    电磁波没有静能,只有动能,这动能也即纯粹的电磁能,它的能流密度矢量dnddcx01.gif (1165 字节).

    光子是种电磁波。众所周知,光子的波粒二象性关系适用于一般(有静止质量)的实物。那么,电磁波的矢量关系dnddcx01.gif (1165 字节) 是否也适用于一般的实物呢?这个问题初看起来提得有些轻率,但实际上很值得深究。

    许多现象表明,动能与电磁场有联系。电磁流体力学认为,湍流能放大磁场;当水滴落入水中,水面上会产生一股垂直向上的射流,而电场的存在能拉升这股射流dnddcx02.gif (852 字节)动电效应(流体通过多孔塞,在多孔塞的二面会产生一定的电压差)也是这方面的一例。如果我们把动能看作是隐性的电磁能,这些现象就比较好理解,而且还能进一步阐明洛伦兹力、雷电和天体磁场等现象。为此,本文提出如下的假设。

    假设:电磁波的动能流密度dnddcx01.gif (1165 字节)适用于一般实物的动能量子。对于一般实物来说,动能量子的EH的分布,在与S垂直的平面上各向同性,而不呈现明显的电磁性,即一般实物的动能是隐性的电磁能

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    既然,动能是隐性的电磁能,那么,当进行特殊的运动方式时,中性物质也有可能产生显性的电磁场。这种情况有望解释雷电和天体的基本磁场等现象。

    关于雷电的起电机制,以往人们一般用下落的降水粒子来分离电荷或大气的对流输送来自云外的电荷等假设进行解释,但都不尽dnddcx04.gif (856 字节)运用本文的假设,可将这起电机制归结为:剧烈运动的大气的部分动能转化成了显性电能。使大气动能的电磁性由隐转显的运动方式,主要是大气向上的剧烈翻腾运动,而云层的存在促进了这种由隐变显的作用,还为放电创造了一定的条件。这种起电机制也可看成是一个庞大、复杂的动电效应组合,云层好比是运动的、可变的、无数层叠加的多孔塞。

    至于天体的磁场的成因,目前,正统的观点把它归因于自转天体内部的自激发电流。但是,这种假设性的电流自激发机制,需要满足一定的条件,带有相当复杂性,这同天体磁场的普遍性有矛盾。

    在本文看来,天体磁场同其自身的运动方式有关。为此,我们将比较熟悉的六大行星的有关物理量作了一些分析、比较,列表如下(有关数据取自dnddcx05.gif (1087 字节)

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    从表中可知:dnddcx07.gif (1796 字节)

    行星磁矩是受多种因素影响的。有外界的因素,如太阳风、卫星的分布等等;也有内部的因素,如自旋矢量与轨道速度或磁矩的交角,剩磁体的分布,及可能产生的自激发电流等等。因此,本文认为,上一近似关系反映了天体基本磁场的成因:天体的基本磁场与轨道动能的平方成正比;与自旋周期的平方成反比。即dnddcx08.gif (1753 字节)dnddcx09.gif (1684 字节)

本文关于雷电的起电机制及天体基本磁场的成因等,都是可以设计实验加以检验的。比如,在保证正常运行的前提下,在人造卫星上安装一个较大质量的旋转物体,其转轴与卫星的轨道速度垂直,并检测它是否产生磁矩。至于为什么实物的动能都可看成是电磁能,这应从真空的实质方面去探索。真空不空,这已被现代物理所充分显示,我们认为:电磁激发是真空的最基本的激发,当真空受到扰动,就会产生电磁激发,当扰动体是电磁性的,就发出电磁波;当扰动体是中性的,就形成隐性的电磁能,即一般的动能(一般带电体运动时,既发出电磁波,又具有隐性电磁能)。

参考文献
[1]、R。H。Golde,雷电,周诗健、孙景群译,P52
[2]、R。H。Golde,雷电,周诗健、孙景群译,P34-39
[3]、萨根,新太阳系,张钰哲译,上海科学技术出版社
[4]、月弓(胡昌伟的笔名),区间场以太观,潜科学,1989年第4期,P39-42

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