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磁力线的实质是什么?

磁的唯现象解释,人类利用得很厉害了。由于“电子概率波”与“真空非介质”两论的偏执,使得电与磁的本质,依然被朦胧着。

这就无法揭示电磁现象的本质,更谈不上“强力·弱力·电力·磁力·引力”的融会贯通。

为什么磁力线走封闭的椭圆线?为什么电力线走开放的放射线?为什么有同斥异吸效应?——磁力线方向是不是磁场方向?

教科书用“磁畴”(微磁针)来解释,似乎有点道理。而笔者认为,磁现象源于电子的光速自旋与绕核运动,磁力线取决于电子走向。

电子是唯一的介于实体物质与场物质之空间的关节点、切入点、突破点,电子太厉害了。

笔者甚至主张,把《电动力学》更名为《电子动力学》,把电磁现象从本质上彻底搞清楚。

原子结构的太阳系模型vs电子云模型

首先,简单回顾一下卢瑟福学派模型与哥本哈根学派模型——两个截然不同的学说。

卢瑟福学派的太阳系模型:

1911年,卢瑟福根据α粒子散射实验,发现了原子核的存在,提出了原子结构的太阳系模型:带负电的核外电子围绕带正电的原子核转动。核外负电荷=核内正电荷。

这个模型虽然还不够完善,但为人类探索原子内部结构打开了神秘的大门。

哥本哈根学派的电子云模型:

电子有波粒二象性,没有确定的轨道与轨迹。我们不知道它在某时刻出现在某地方,只知道在某处出现的概率,就以单位体积内电子出现概率,用零维质点的分布密度来表示。

量子化学用波函数Ψ(x,y,z)表征电子运动状态,并且用其模平方|Ψ|²值表示概率密度,电子云就是|Ψ|²在空间的分布。电子云包括径向分布和角向分布。

径向分布探求径向半径r与径向厚度dr的薄球壳内电子出现的几率。角向分布探究电子出现的几率和角度的关系。例如,s态电子的角向分布呈球形对称,同球面概率密度相等。p态电子呈8形(莫比乌斯带),不同角向的概率密度不等。

电子云模型与太阳系模型,孰优孰劣?

由于量子论被主流物理媒体声张为现代物理的支柱理论,权威界认为:电子云模型是正统理论,太阳系模型是旁门左道。不过,

科学原理从不屈服于森林法则。笔者多年反思认为,太阳系模型属于大逻辑,有深入本质的研究空间。电子云模型有不自洽的致命瑕疵,更谈不上深入本质。

电子云模型的致命问题之1:

电子云模型的理论基石是海森堡测不准公式:

△x△p≥h/2π(=ћ)...(1),

后来又被夸张为不确定原理:

△x△p≥h/4π(=½ћ)...(2)

测不准公式原义:测量粒子的位移误差(△x)与动量误差(△p)的乘积不小于狄拉克常数(ћ)。

哥派认为,如果电子以光速自转,按照式(1),导致自转速度超光速,违背光速不变原理。

他们这样估算:按公式(1),电子自旋角动量矩:L=r×m₀v ≥h/2π...(3),

电子经典半径:r=2.82fm,故电子自旋速度:v≥2×10¹⁰m/s=137c=c/α。

α=1/137是著名的原子光谱的精细结构常数,例如基态电子绕轨速度v₁=αc=2.2×10⁶m/s。

如果电子自转,电子自转速度必是137倍光速,于是他们庄严宣告:电子不可以自转!

可惜,粗心决定失败:公式(2)没写成本该写的这个公式:

△r△mv≥h/4π...(4)。

显然,如果按式(1)或(2),不管怎么假设,例如按公式(2),设△r=0.1r,△v=0.1v,那么有:v≥0.667c。电子自旋是不可能超光速的。

电子云模型的致命问题之2:

哥派量子论有一个死逻辑:

电子只能是零维质点,不可以有半径(体积V=零),否则就必然自转,也就违背了不确定原理。可麻烦的是:他们又不得不承认电子有质量,不能否定著名的油滴实验。

如此一来,电子的质量密度:ρ=m/0=∞,电子的能量密度:σ=E/0=∞。这就是长期以来被睿智科学家广为诟病的“密度无穷大灾难”。

电子云模型的致密问题之3:

按照哥派量子论解释,电子没有运动过程,没有历史轨迹的,它们是无法预测的突然出现在某个随机位置的。

按这个逻辑,电子的运动与跃迁都是超距发生的,而且,电子具有异地分身术,同时出现两个位置,还可以同时正反转。

话要说回来,电子云的概率密度,遵从统计热力学原理,是无可非议的。但是,这并不能作为搪塞上述三个致命问题的借口与挡箭牌。

磁与磁力线,来自光速自转的场效应

看了上一节,或许没多少人坚持电子自旋不自转之类莫须有的玩意了吧。

现在我们可以探讨:①磁的本质、②电的本质、③磁力线的本质、④电力线的本质。

磁性、磁场、磁力,是电子以光速自旋产生南北极具有的负压差所激发的场效应。

电子看成是一个苹果🍎陀螺,上凹下凸。不管是顺时针还是逆时针旋转,总是出现:上凹面向上推压空间场而显示正压强(北极),下凸面向下抽吸空间场而显示负压强(南极),南北两极之间就有了负压差。这个负压差表现的就是电子强力(=m₀c²/r)或电子磁力、电子电量(e=1.6×10⁻¹⁹C)、电子的引力势能(=m₀c²)。

这里引出动力学原理:自旋体·凸引效应:

1.实体自旋力求形成苹果型,凹面产生北极与外向推斥力,凸面产生南极与内向吸引力。

2.苹果型南北两极之间的负压差,挤压场介质而产生苹果型的磁性、磁场、磁力与磁力线。

3.在苹果型外空间,磁力线从北极指向南极,在苹果型内空间,磁力线从南极指向北极。

▲苹果体也可以拓扑为一个条形磁铁。苹果自旋体的凹斥凸引效应的磁力线。

由此,核外电子、核内(±)电子、缪子,都可以模拟为光速自旋的苹果模型。

自旋体的凸吸效应是司空见惯的。

例1,电风扇,叶轮的前面或凹面朝着纳凉者,叶轮的后面或凸面会吸入蚊虫与灰尘。

例2,排风扇,叶轮的凹面朝着室外,叶轮的凸面朝着室内,可以把室内湿气抽吸出去。

例3,机翼,上表面凸起来产生吸引力,下表面凹进去产生推压力,二者合成升力或推进力。

例4,导弹飞,战斗部凸起来产生吸引力,尾部凹进去产生推压力,二者合成升力或推进力。

例5,鸟翅膀,上表面凸起来产生吸引力;下表面凹进去产生推压力,这是飞翔原理。

例6,鱼游泳,背部凸起来产生吸引力,腹部显平或显凹,产生推压力,故鱼是游泳高手。

例7,文丘里管,喉部凸起,流体速度急速加快,产生负压强或吸引力,故有抽吸功能。

注意:例3~例7,可以把直线运动看成是自旋体赤道上的一段测地线。

电与电力线,来自电子绕核的场效应

电、电场(或电磁场)、电场力与电力线,归根结底,是电子绕核运动推压真空场而激发电磁场与电磁波的场效应。

根据光电效应方程:W=△Ek=△hf,可简化为原子光谱超精细结构分布的最简通式,即笔者所称的场效应方程:

½m₀v²=hf,f=2h/m₀v²,λ=2hc/m₀v

电子的特定速度,推压真空场而激发电磁场与电磁波。

假设,基态电子(好比1s态)在绕核旋转时,每个轨迹点都在沿切线方向推压真空场,激发电磁场或电磁波下,这些切线的综合图景,就是开放的放射状的电力线。

同斥异吸效应的原理

既然,北极凹面有推斥力,那么两个北极相遇,就是两个推斥力的叠加。

既然,南极凸面有吸引力,那么两个南极相遇,也是两个吸引力是互不相干的。

既然,北极有推压力,南极有吸引力,那么二者相遇时,刚好相亲相爱,相互吸引。

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