被当代物理学遗忘的罗兰实验
——从罗兰实验受到启发到实现可控核聚变的可能方法
孟非非
罗兰，H.A.(Henry Augustus
Rowland1848-1901)美国物理学家。1848年11月27日生于宾夕法尼亚州洪斯戴尔，1870年毕业于伦塞勒工学院获土木工程学士学位，两年后任该校物理学讲师。1875年罗兰接受了约翰.霍普金斯大学的教授职位，到欧洲访问期间于1876年进行了有名的罗兰实验。罗兰是美国国家科学院院士，英国皇家学会会员，法国科学院外籍院士。美国物理学会的创始人并担任第一任主席。他十分强调基础研究的重要性，对美国物理学的发展做出了巨大贡献。1901年4月16日，罗兰在巴尔的摩逝世。根据他的生前愿望。骨灰葬于霍普金斯大学物理实验室的地下室。
罗兰实验就是在一个橡胶盘上带上电荷并使它旋转，在它附近的小磁针发生了偏转。罗兰实验用实验证明运动电荷产生磁场。罗兰实验的意义不仅如此，它对核聚变研究应该有更深刻的指导意义。
上个世纪50年代美苏开始进行核聚变研究，1957年劳逊判据提出。经过100多年的发展可控核聚变仍然没有什么进展，有人估计2050年可能实现。首先否定了撞击法，打靶和对撞都不行，现在的主流观点认为只有在高温等离子体中热核聚变才有可能。以此为基础提出了各种方法，在此不再一一赘述。
核聚变的关键难点1反应截面太小，必须依靠频繁的核碰撞。2克服库仑斥力势垒
。实际问题只有一个那就是如何克服库仑斥力势垒。如果通过罗兰实验分析清楚了库仑斥力与运动的关系那么核聚变问题就迎刃而解了。
在罗兰实验中得出结论运动的电荷产生磁场。稳恒电流也产生磁场。都可以使小磁针偏转。带电橡胶盘的转动与稳恒电流没有本质区别。根据磁场理论电流方向相同的两根导线之间是吸引力。那么如果罗兰实验有两个带电橡胶盘那么这两个橡胶盘应该是相互吸引。如果有两束带电粒子射向同一方向应该是有相互吸引趋势。如果上述观点是正确的，那么就可以做出一个结论---电荷在静止时的库仑斥力与电荷运动时的库仑斥力是不同的。静止时库仑斥力是各向同性的。运动时库仑斥力不是各向同性的，与运动的方向有关系。完整的说同向相吸异向相斥。
把这个观点应用到核聚变之中，为什么在对撞实验中聚变截面那么小就找到原因了，相向运动的粒子库仑斥力势垒更高了。核聚变不是更容易了而是更难了。所以反应截面是那么的小应该就可以理解了。既然同向运动的粒子有相互吸引的趋势，库仑斥力势垒应该降低了。那么同向顺撞核聚变应该更容易一些，那么所有核聚变的核反应原理就是只有在同向撞击的时候核聚变才有可能。这应该就是核聚变反应的物理过程。
任何物理学研究只有在观察了物理过程的情况下才可以得出正确的结论。微观世界是不可见的，这个物理过程如果是真实可靠正确地推断。那么据此推断同向顺撞是实现可持续的受控核聚变的可能方法。应用这个方法为指导进行的核聚变研究才有可能成功并大规模应用。而其他的任何方法都是不可能持久实现的。
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(2018-09-06 13:21:01) 
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