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思想碰撞迸发智慧的火花(一)

已有 981 次阅读 2020-8-26 17:37 |个人分类:科学杂谈|系统分类:科研笔记

思想碰撞迸发智慧的火花(一)

两个物理公式的尴尬

                        晏成和

科学的原始创新一般只会是在某个人头脑中形成,微弱稚嫩,不易发生,当不同的视角、不同的思维发生碰撞,可以迸发出智慧的火花。


十年前,我在北科大讲学,第一天我主讲“物理新视点”,第二天,我们在学生活动室进行了物理座谈。开始解答了核外电子为什么没有掉进原子核,这类俗套问题。突然,一位同学提问:静电场力和万有引力公式都是微观粒子的力,应该属于电磁力,都是距离平方反比关系,为什么呈现两个不同的公式?

这个问题之前我没有思考过,急中生智回答:二者虽然都是产生力,一个是以质量m1,m2为参变量、一个是以电量q1,q2为参变量,一个是以质量为主产生的引力,一个是以电量为主产生的引力或斥力,所以公式不一样。

 

在回程火车上,我庆幸当时的应急回答,但是并不严谨,因为物理学定义:原子内微观粒子产生的力是电磁力,那电子、质子之间的力就是电磁力,那么,万有引力来自哪里?

在物理学教材上的万有引力的公式,确实是与质量相关,但是没有交代引力的来历,物理学只是提到质量、质量主要来自于质子,教材为什么不敢提及质子?是因为这个由质子产生的力与“同性相斥”的电磁力理论格格不入,在原子核内质子之间完全没有发生同性相斥;万有引力可以无限延伸且不能屏蔽,而电磁力是可以屏蔽的,说明“同性相斥、异性相吸”的电磁力是一个残缺不全的猜想,流传百年的电磁力理论不是自然真实。


可见,质子、电子之间不是那个简单的“同性、异性”的电磁力,而是质子、电子分别携带不同的场,产生不同的作用,所以也就应该有各自不同的计算公式。

于是,请与我有电信联系的同学转达上述新思维。


后来认真分析,发现质子、电子分别携带不同的场,物质伴生场导致物质发生运动或运动趋势,当运动受阻,就产生了力。力来自于运动,运动来自于场,不同的力来自不同的场。它们之间既紧密联系又各自独立,相互产生不同的作用,演绎出性能迥异的物质世界,除了质子、电子的相互吸引,质子场还与所有质子相互吸引,聚合成了物质,构成万有引力、构成宇宙星体、世上万物。


电子场使得电子之间相斥、构成了原子核外电子的能级空间;构成气体分子之间推开距离。但是电子运动伴生的电磁力又能够让结构元吸引、结合构成金属。

早年科学家只是依据生物学现实想象出电磁力,同时,依据事实总结出两个不同的力学公式,在科学界流行了一百年。在同学的提问中,碰撞出思想火花,百年理论难以自圆其说。追根寻源、找到了大自然的精妙安排:两种基本粒子,分别携带不同的场。


依据质子、电子各自表现的特性,在没有羁绊中广泛思考,认真发掘,发现:质子场、电子场各有6大特性。百年前的电磁力理论是极度贫乏的。

质子场:

 1、定量地吸引电子、平衡电子的场,导致电子绕核运转。

2、对所有的场粒子(电子、质子)都有吸引力,这个力能延伸到原子之外,形成原子之间的结合力。

3、只能有聚合功能、因而质子的引力场不能屏蔽只能叠加。

4质子引力不会到了原子边界戛然而止,质子场没有边界,构成万有引力。

5、质子对电子的引力随着温度发生变化,因此核外电子的速率随着温度发生变化。

6、质子场是电磁波的传播介质。

 

电子场,大自然让一个小小的电子伴生着电子场具有以下功能:

1、电子场与质子定量相互吸引、形成核外电子,温度高核外电子速率高。

2、电子伴生着电子场力,电子场力使电子之间相互排斥,在原子核外均布,构成原子空间;并且是气化时,使分子推开距离的力。

3、电子移动时产生磁场,同时伴生磁场力;在磁场中,电子运动发生偏移。

4、电子通过伴生电磁波与外界联系、交流互动。电子振动时辐射出电磁波、并降低速率;核外电子还能吸收相应频率的电磁波,以增加自身的运转速率。

5、电子在导体内的宏观运动形成电流,同时也形成了宏观的磁场力。

6、价电子数决定了原子的特性;电子的规律运动构成了物质及其各种性能。

 

我时常怀念那次北科大的讲学,谢谢那里的同学,思想碰撞迸发智慧的火花。

                            2020/8/26




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