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一切物体的基本特性和运动规律 (7)
(接(6))
麦克斯韦方程是英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦在19世纪 ,根据前人总结3维经典电磁学实验成果:奥斯特、安培等人提出的电场产生磁场的理论,法拉第提出的磁场产生电场的法拉第电磁感应定律;在这些理论的基础上,麦克斯韦又提出了“位移电流”假说,而形成麦克斯韦方程组;现在所使用的数学形式是奥利弗·赫维赛德和约西亚·吉布斯于1884年以矢量分析的形式重新表达的。
至此电和磁达到了完全的统一,形成了全新的电磁场理论。
电磁领域的辉煌时代就从此开启。
这个方程组所要说明的问题可以简单的概括为两句话:
“变化的磁场产生电场(法拉第电磁感应定律)”、“变化的电场产生磁场(位移电流假说)”。
它具体表明:电与磁,并非物体的2种独立特性,而是带电粒子运动特性相互密切联系的2个方面。
它是一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的,3维矢量偏微分方程,由描述电荷如何产生电场的高斯定律、论述磁单极子不存在的高斯磁定律、描述电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦安培定律、描述时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律等四个方程组成。
由于麦克斯韦方程是总结3维经典电磁学实验成果得出的,而所有那些实验都只是在地球这个惯性系中进行的,它们是否适合于有时空弯曲特性的非惯性牵引运动系?
由它的微分形式可见:它们完全可由4维时空相对论电磁学和相应的4维时空矢算,直接推导得到,表明了,麦克斯韦方程的普适性。
这个事例,也具体表明:本博主创建的“4维时空矢算”的重要作用。
(未完待续)
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GMT+8, 2024-9-25 05:43
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