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关于光本性的探讨

(2009-12-22 13:21:01)
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杂谈

分类: 光本性

引言:置于实验桌上的一块小磁石,一年、二年,几十年的时间过去了,小磁石的磁性没有消失;小磁石的磁场也没有减弱,小磁石的质量更没有变小,面对这个铁的事实,有人竟作出了这样的结论:磁石有磁场,磁场有能量,能量是物质,物质会运动,磁场会传播。在某些人的雕刻下,这块小磁石成了量子力学的基础石,在某些人的供奉下,这块小磁石成了能够解释和描画多种物理现象的万宝石。然而在另外一些人的眼睛里,这块小磁石早已成了科学发展的绊脚石。

 打开近代物理学课本,不难发现当代物理学家们对于磁性的起源、电磁场的传播以及光的本性所给出的理论解释都将无法自圆其说。想想看:电流或电子的绕核运动怎么会产生磁场和磁性呢?电流对磁体有力的作用并不等于电流可以产生磁场。如果说电流可以产生磁场,那么磁体和磁性物质的存在又有什么意义和价值呢?承认磁性起源于电流,则电流对磁体的作用很容易被化简成电流在对电流起作用。也就是说电子与电子之间在不同的运动状态下有着不同性质的作用力。一个原本较为复杂的物与物之间的作用关系却被我们的物理学家给简单化了。

    在电流可以产生磁场的说法未被证实的前提下,电场和磁场会传播的概念又被广大学者所接受。为了弄清光波和电磁波传播的图象,麦克斯韦给出了一个变化的电磁场理论。说什么电场的消失可以引起磁场的产生,磁场的消失再引起电场的产生;这种电场和磁场交替产生由近及远的传播过程称为电磁波。

    咋看起来,麦克斯韦的电磁场理论似乎很正确,能够较为形象的把电磁波的传播图象给描画出来。若细细推敲,其疑点很多,比方说,电场的消失为什么会产生磁场,迫使电场和磁场即刻消失又即刻产生的因素是什么,电场从开始消失到磁场的生成其演变过程不需要时间吗,一点点时间的引入必将置光波和电磁波的传播陷入到一个难以想象的困境。再者,电磁场的传播又被哪些实验给证实了呢?总不能再拿光波和电磁波能在空间传播的事实去充当电场和磁场会传播的依据吧。

    实验指出:置于电流周围的小磁体皆能受到一个力的作用;其力的大小与电流强度成正比,与两者之间的距离成反比。若用麦克斯韦的电磁场理论解释这一实验公式,那就是说电流产生了具有一定能量的磁场,而磁场在以光的速度向空间传播,磁体之所以转动皆因吸收了磁场能量的缘故。试想,一根长长的载流导线,它的每一段都时时刻刻不停的向周围空间辐射具有能量的磁场,而载流导线的周围尽管置放多个可以吸收磁场能量的磁体,即电动机的磁转子,但所能回收回来的磁场能量依然微乎其微。看来由此而组成的一套输电系统,其能量损失会非常之大,其输电效率会非常之低。

    我们分析过很多关于用来证明电流可以产生磁场的实验,而这些个实验都只是一次又一次的说明电流对磁体有力的作用。电流可以使磁体转动,电流可以使磁质中的磁分子取有规则的定向排列;电流在使磁体产生转动的同时自然也在耗费着自身的能量。实验结果又一再表明:电流周围存在着的磁体越多,电流耗费的能量就越大,电流周围存在着的磁体越少,电流耗费的能量就越小。设电流周围没有磁体存在或存在着的磁体无法转动,则电流就不再为此而耗费能量。没有能量的耗费自然也就没有磁场的产生。一个符合逻辑的结论是,在无磁体和磁质存在的空间里,电流是不能独自产生磁场的。

    再看一个关于电场可以传播的实验:取一套独立而完整的发电装置摆放在一块较大的场地上,设法保持发电机的转速及线路的配置不变。然后在距发电机较远的一段导线上打开一个缺口,使之无法构成迴路。按说这个小小的缺口不应当会影响电场的产生以及电场在金属导线中的传播吧。然而大家看到的一个事实是,这个小小的缺口能够阻止电流产生,这个实验至少能够说明电流的形成与传导与电场的产生与传播不是一回事。

    在金属导线中有电压的传递与存在为什么没有电流呢?在寻求答案的过程中我们看到了另一个存在着的事实,在充满液体的管线中有液压的传递与存在同样也可以没有液流的产生。一根长长的载流导线,尽管各个分段的材质不同,粗细有别,而所呈现出的电流强度是均等的。在一根长长的输液管线中,各个分段的液体流量也是均等的,不受管径粗细与阻力大小的影响。巧合的是在能量的传递和功能的计算上,电流和液流可用同一个方程式,即功能等于压力乘流量。两者既然有如此多的相似之处,我们有理由断言:在金属导线中,电压的传递和电磁波的传播完全可以借助电子与电子之间的相互挤压来实现。

    金属导线中充满着自由电子,其数量可以非常之多,其密度可以非常之大,我们称它为电子媒质。这电子媒质具有一种非常特殊的力学性质,以它为载体可使电压的传递和电磁波的传播达到每秒300000千米的速度值。这种提法,这种论点也许让人不太容易理解和接受,至少它不违反物理常识和自然规律。

    下面要讨论的问题涉及到宇宙空间弥漫着电子媒质,更确切地说在宇宙的局部空间内充满着电子媒质,究竟能找到多少实验依据和理论上的支持。

     人们既然承认光具有波动性,而波动的传播离不开媒质为载体,声波的传播不正是这样吗?光的波动论者始终坚信宇宙空间弥漫着一种物质,并称它为以太。关于宇宙以太的存在,当时虽然没人能够拿出较有力的证据来,同样否定它的存在也没有太充足的理由。

    大家知道,运动必然有能量,运动的能量必定是物质,物质的最小单元是颗粒。爱因斯坦和麦克斯韦既然不承认以太媒质的存在,那么光波和电磁波的传播只好被看成是一股股携带一定能量的粒子流在飞行。当代物理学家们也是这样描写的,并称它为能量子。

    试看:一个点光源喷射出来的光粒子,一根细细的金属丝喷射出来的电磁波粒子,尽管密度很大,但毕竟是一股很细的粒子流。当这股细细的粒子流扩散到方圆数百公里区域的空间时,其稀薄程度也就可想而知了。实际上粒子的稀薄不同于波动的微弱,粒子的稀薄容易造成大量的无粒子存在的微小区域出现,从而将无法保证光波和电磁波在传播过程中的连续性。在金属导线中,让电场粒子高速飞行更是不可能,即使不会遇到任何阻力,而本身在导线的弯曲处所产生的离心力不能不考虑吧,无法消除离心力则粒子就无法沿弯弯曲曲的线路前进。也许有人会说,由于电场粒子的静止质量是零,所产生的离心力必然很小,同样道理,要想约束和改变质量是零的粒子的运动轨迹也同样是没有办法的。       

     粒子的产生,粒子的扩散,粒子在金属导线中的飞行,这种奇妙的粒子,一无质量,二无客体,三又不遵守运动规律。一句话,粒子的奇妙之处越多,其真实存在的可能性就越小。

     承认以太物质的存在,仿照声波的传播去描画光波和电磁波的图像又有什么不可呢?其实宇宙的局部空间中弥漫着电子媒质与人们所知道的一切电现象并不矛盾,且符合得很好。比如说:自然界中存在着的一切物质和物体为什么会有一个相同的电容,且容变系数都非常之小?一个庞大的抽成真空的空心球体为什么不能比一个同体积的实心球体多容纳一些电子物质?所有输电线路为什么必须构成迴路,否则就无电流产生。一个个问号的出现明显的在告诉人们一个这样的事实:在抽成真空的空间中依然有电子物质存在,所以空心球体与实心球体的电容是相同的。在人们生存的这个环境里,处处弥漫和渗透着电子媒质,无法制造一个真正空的空间用来作为贮存电子物质的仓库,所以电流的形成必须构成迴路。

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