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磁场是什么?

(2017-09-01 14:47:08)
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时空概念

学术讨论

易学宇宙学

在《电荷是什么?》一文中,我们已简略介绍了以太为静止电荷建立静电场的物理机制,本文介绍它为移动电荷建立电磁场的物理机制。
电磁场看上去比静电场复杂,其实两者“工质”相同,都是电荷和以太;工作原理也相同,都是电荷引起的以太时空变异性。差别只是静电场的电力线是静止的,只能改变以太自旋时空大小,不能改变以太自旋时空磁矩方向;动电场的电力线是移动的,除了改变以太自旋时空大小,还会改变以太自旋时空磁矩方向,从而在运动电场中增加了磁场。
移动电场激发以太自旋磁场后,静电场随之蜕变为电磁场。在蜕变过程中,人们将会清楚地看到,静电场的电力线必定会演化为洛仑兹力线,等势线必定会演化为等势磁力线。把静电场和动电场的结构差异搞清楚后,电磁运动中许多奥秘,也就成了常识。

磁场产生机制

实验科学家发现,“电”和“磁”是一对不可分割的伴侣,光电量子、信息量子、自旋粒子和带电粒子,无论走到哪里,总是有“磁”结伴而行。人们一直在寻找拥有“磁”属性的元素究竟在哪里?这是一个困扰电磁理论很长时间的难题。
对于“磁”现象,人们总是力图像寻找“电荷”一样寻找“磁荷”,但这是不可能找到的,宇宙中只有正负弦量子,不存在另外的“电荷”和“磁荷”实体。
根据弦量子结构,在上文《电荷是什么?》、前文《电磁相互作用》中,我们已对电荷的来历作了揭示:负电荷是正负弦量子处于“等频驻波”状态的实体元素,正电荷则是单一的自旋正弦量子。
这两种元素的内势能都不能直接通过单个以太介质内势能向外传递,必须由群体以太介质为它们建立“梯度势场”之后,才能形成弦量子总质量之间的相互作用关系。
科学家把这种能够以总质量建立“梯度势场”的弦量子定义为电荷,并用电荷量作为计量单位。同理,我们也可以通过弦量子移动电力线的作用势,来演绎磁场的产生机制。
众所周知,凡是有时空结构的弦量子,在它的弯曲时空中必定储存内势能;上文《电荷是什么》中已经交代,当有内势能的弦量子不能通过单个以太传递作用势时,以太就会帮助它建立梯度势场的电力线。
因此,电场是弦量子总质量引起的周围空间以太时空变异性,按照空间距离不同,在弦量子周围形成时空间隔不一样的等势线,垂直于等势线的势差,就是我们日常所说的电力线。
当弦量子作自旋运动时,自旋量子“弦元”势能拥有的电力线就跟着旋转,带动周围原先无序的以太作定向自旋运动,促使以太自旋磁矩方向一致。此时,就会在自旋粒子两端产生磁场力。
这种磁场力产生原理和通电螺旋管两端产生磁场力是同一物理机制,只是自旋粒子用自己弯曲弦中势能的动电场带动以太定向自旋,通电螺旋管则用导线中电流元素势能的动电场带动以太定向自旋。
因此,激发磁场的动力源是弦量子内势能的动电场,磁场力的载体是超微子以太。这是磁场的产生原理和磁场的结构方式。

以太定向自旋

电磁学中最难解释的是电流周围为什么产生磁场,这是电动力学中最深层次的相互作用关系。在揭示以太元素结构之前,这个问题一直没有得到很好处理。原因是传统理论中的“点粒子”没有时空结构,“弦量子”取代“点粒子”后,这个难题也就能迎刃而解。
在本订阅号前几篇文章中,我们已对以太的结构和基本属性作了介绍,这位钦差大臣在真空中忙得不亦乐乎,即使周边有最微小扰动,它立刻就会做出反应。
当大质量天体靠近时,它会通过肩并肩的姐妹们以光速传递信息,得到信息后,立刻就会将自己的时空调整到和天体质量、距离相适应的状态,迎候天体光临。当辐射量子飞过它身边时,它立刻就会簇拥在飞行量子周围,形成保驾护航的磁力线和洛伦兹力线。
传输电能时也是如此,当怀抱正弦量子的负弦量子(带负电的粒子)在导体中流动时,周边的以太立刻就会上前监督。我们只要对以太的监督机制用物理定律演绎出来,就能揭开电流为什么能激发磁场的秘密。
既然磁场的产生机制是以太定向自旋,那么,最重要的问题,就是要揭开以太在电流激发下作定向自旋运动的物理机制。
掌握了以太的时空结构,揭开这个秘密就变得很简单,即使普通高中生,也能把磁场的产生机制讲得一清二楚。其原理如下:
假设在任意一个空间放置一个导体,当接通电源时,导体中就有电流元素运动。不过,读者要纠正一个观念,导体中的电流元素不是传统电工学说的自由电子,也不是现代电磁学说的电磁场交替变化的“能流”。真正在导体中流动的元素,是负极自由电子在导体内电场驱动下蜕变的辐射量子。因此,传输电能的电流,是无数自由电子蜕变的辐射量子,以光速在在导体中飞行。
关于电能载体问题,传统理论一直没有得到很好解决。有了弦量子,这个问题也就很容易得到合理解释。读者在理解电磁场产生机制时,一定要注意导体中的电流元素。关于电流元素结构问题,本订阅号《导体中的电能传输》一文中有具体介绍,有兴趣的读者可以阅读一下,这里先把电流当作自由电子蜕变的辐射量子来理解。
自由电子和辐射量子由正负复合弦量子构造,结构中正负弦量子处于等频驻波状态,因此,这两种元素都携带负电荷。导体通电后,负极原本由自由电子构造的静电场电力线,就变成辐射量子移动电场的电力线,移动电力线跟着辐射量子以光速移动,牵引周围空间的以太作定向自旋运动。
这里最关键的问题是,移动电力线为什么能激发周围空间的以太做定向自旋运动?为让读者能形象地理解这个问题,这里用一个示意图来说明。图一是移动电力线牵引以太定向自旋的示意。因示意图中的电流是携带负电荷的辐射量子,以太是自旋负弦量子,故在判断磁矩方向时,须用左手定则。
磁场是什么?

图一  电流周围以太定向自旋原理

图一显示,当携带电力线的负弦量子以速度C掠过导体周围空间时,因以太是负弦量子,和流动的负弦量子就会发生相互作用。靠近导体一侧(A)的移动电场位能低,负电势强;远离导体一侧(B)的电场位能高,负电势弱。这就会在以太自旋体两侧形成一个电势差。
移动电力线是电荷梯度势场中以太的堆积,电荷移动过程中,必定会对以太的自旋弦有牵引力,负电势强的一侧牵引力大,负电势弱的一侧牵引力小。于是,在自旋超微子以太两侧势差“搓动”下,以太粒子就会顺着移动电场牵引力大的内测向一个方向转动。
在和导体相等距离的以太介质转动时,时空大小相同,磁矢方向一致,这样,就会在和导体同心的环状空间形成一个定向自旋的以太介质集合群,这个定向自旋的以太集合群,就是通电导体周围形成的等势磁力线。
根据移动电力线势差不同,靠近导体的等势磁力线上的以太位能低,时空弯曲厉害,体积小,密度高。远离导体的等势磁力线上的以太位能高,时空平坦,体积大,密度低。
于是,在等势磁力线之间就会出现电位差,高位能以太推斥低位能以太,使同心等势磁力线往内层移动。这种情况在静电场中不能发生,静电场等势线上以太没有定向自旋,相互之间存在无序的斥引力,以太堆积密度要比动电场等势磁力线上低得多。以太堆积密度很高的等势磁力线之间相互作用,产生了垂直于导体的洛伦兹力线。
可见,静电场等势线和动电场磁力线工质相同,差别只是静电场的等势线上以太介质无序自旋,密度低,负势能弱小。动电场的磁力线上以太介质定向自旋,密度高,负势能强大。静电场电力线相当于动电场洛仑兹力线,差别只是静电场的电力线电场强度小,动电场的洛仑兹力线电场强度大。
所以,静电场和电磁场的区别,实际就是静电场和动电场的区别。在动电场构造的电磁场中,只不过是由移动电荷生成的等势磁力线取代了静止电荷生成的等势线;由移动电荷生成的洛仑兹力线取代了静止电荷生成的电力线,如此而已,两者的区别可用图二示意。
磁场是什么?

图二  静电场和电磁场的区别

图二左侧是静止电荷生成的电力线和等势线,由于以太不能定向自旋,粒子之间处于无序斥引力相互作用状态,堆积密度很低,静电场等势线之间的位能差虽然比质量引力场等势线大数十个数量级,但要比移动电荷生成的等势磁力线小得多。
图二右侧是动电场激发以太定向自旋后生成的电磁场,由于以太粒子处于定向自旋状态,静电场的等势线转换为等势磁力线,以太粒子有序排列,堆积密度很高,同样时空间隔的等势磁力线之间的位能差,远远高于静电场中等势线的时空间隔,作用力也要比电力线强大得多。导体中电流强度越大,以太定向自旋的比例越多,磁场力和洛仑兹力就越强大。
这种垂直于导体的洛仑兹力在单独通电导体上各向平衡,不能观察到,但当两个分立导体靠得很近时,电流方向相同的导体就会互相吸引,电流方向相反的导体就会互相推斥。
这是分立导体之间以太定向自旋运动受到干扰的原因。在电流方向相同的两个分立导体内测,以太定向自旋运动互相抵消,洛仑兹力减弱。分立导体外侧的以太定向自旋得到加强,分别把导体往靠近的方向推斥,体现两根导线互相吸引。反之,则体现互相排斥。
电能传输一般都由自由电子蜕变的辐射量子充当能流载体,当辐射量子在导体中飞行时,就是携带电磁场的电流;当在太空中飞行时,就是携带电磁场的电磁辐射量子,两者是同一类元素。无论是电流还是辐射,这两种能流四周都有比静电力强大许多倍的洛伦兹力。
洛仑兹力有两种基本功能,首先是约束辐射或电流按照指定方向前进,使它们运行不逾矩;特别在导体中用交变电流传输能量时,能有效地防止辐射量子向空中逃逸。另一个重要功能,就是它能在外磁场作用下,帮助运动的带电粒子改变运动方向,使电能转换成机械能。



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