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爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)

(2019-11-18 19:08:10)
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罗兰实验:
                         爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
       带电体静止的时候只有静电场,而带电体一旦运动,磁场就出现了。带电体的运动形成电流就产生的一个电场的变化,并永远由一个磁场相伴。我们可以更进一步说,假使带电体更大,或运动的更快,则由运动的带电体产生的磁场也更强。用场论的语言来说,电场变化的愈快,相伴的磁场便愈强。一个电场的变化永远由一个磁场相伴。换过来也是成立的,一个磁场的变化永远由一个电场相伴。一百多年前,法拉第做了一个实验,这个实验导致了感生电流的伟大发现。法拉第的实验电路很简单,它包括一个螺线管、一个磁棒、以及检验电流存在与否的仪器。
                               爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
                               爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
                               爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
                               爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
                             爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
      在上面的实验中,磁场消失所产生的火花其实就是向外辐射了电磁波量子。从奥斯特的实验中,我们已经看到磁场环绕着变化的电场闭合了起来。从法拉第的实验中,我们又看到电场环绕着变化的磁场闭合了起来。
                              爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
从麦克斯韦的理论,我们可以推导出奥斯特实验和法拉第实验,
                            爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
                           爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
                           爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)
                           爱因斯坦关于场的论述(摘自《物理学的进化》)

场的概念开始是作为表述物质粒子之间的相互作用力的传递方式由法拉第引入的。19世纪初期的物理学家总认为场是不存在的,场代表的那些力线本质上是虚构的。在最初,场的概念不过是作为我们便于从力学的观点去理解现象的一种工具,是为帮助人们更好地理解自然定律的一种手段。时至今日,越来越多的物理学家相信这些场是客观存在的,并具有重大的物理意义。相对论首先提出:围绕在物体或粒子周围空间的各式各样的场应被认为是一种实在的东西[1]([1][]阿尔伯特﹒爱因斯坦,利奥波德﹒英费尔德,物理学的进化[M].周肇威译,1999:108—109.)。按照这种观点,抛掷出的一个石子就是变化着的场,在变化着的场中强度最大的场的态以石子的速度穿过空间。在我们这种新的物理学中,不容许有场和实物两种实在,因而场是惟一的实在。实物看作是空间中场特别强的一些区域,物质蕴藏着大量的能,而能又代表物质。我们不能用这个方式定性地来区别实物与场,因为实物与场之间的区别不是定性上的区别。最大部分的能集中在实物之中,但是围绕微粒的场也代表能,不过数量特别微小而已。因此我们可以说:实物便是能量密度特别大的地方,场便是能量密度小的地方。但如果是这样的话,那么实物和场之间的区别,与其说是定性的问题,倒不如说是定量的问题。把实物和场看作是彼此完全不同性质的两种东西是毫无意义的,我们不能想象有一个明确的界面把场和实物截然分开[2]([2][]阿尔伯特﹒爱因斯坦,利奥波德﹒英费尔德,物理学的进化[M].周肇威译,1999153.)

参考文献  []阿尔伯特﹒爱因斯坦,利奥波德﹒英费尔德,物理学的进化[M].周肇威译,1999

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