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“修改安培定义”的一些新思考

已有 3072 次阅读 2013-10-14 20:12 |个人分类:基础数学-逻辑-物理|系统分类:科研笔记|关键词:安培,材料,长度,导线,电流,定义,方向,修改,直径,指定,相反| 材料, 电流, 长度, 导线, 安培

“修改安培定义”的一些新思考
 
   现有安培定义的两类缺陷:

       (1)目前SI安培定义里“无限长”、“圆横截面积可忽略”分别是在现实世界中难以实现的无穷大和无穷小。这样的定义,显著增大了安培定义在现实世界中实现、进行标准单位校准的困难性。
       (2)电流方向相同时导线间的相互吸引力FA,和电流方向相反时的排斥力FR,是否严格相等,即FA = FR是否严格成立? 有没有高精度的物理实验对此进行过检验? 1822年安培的实验结论不用怀疑,但是其精度到底达到怎样的水平?

 

一些新的思考:

        (1)电子、质子的电荷是否随参照系变化,还需要一些高精度的实验确认。
       但是,在低运动速度、弱磁场、弱引力场等情况下面,变化应该是很小的。

       
       因此,目前:

     (2)指定两平行导线的金属材料、长度和直径,并指定两平行导线之间的电流方向相反(同一电流的来回),仍然采用当前的安培定义的其它要求,是一种比较折中的方案。至少其可校准行得到明显的改善。
       我们可以不破坏指定的“定义设备”,而获得可行的“安培”校准。这比标准质量(千克器)是个进步。
       在“用基本物理常数重新定义基本单位”的过程中,谁能保证这些基本物理常数的稳定?比如它们随引力场强度和方向等可能出现的改变?
       谁能保证静电场和静止的引力场是相互独立的?谁能保证空间的弯曲仅受质量的影响(而不受静电场的影响)?谁做过这方面的精确实验?

       一些稳妥的可能性:
       利用两个基本物理量的比值,可能比过比利用单个基本物理量更稳定:这两个基本物理量可能随外界条件发生相同的变化。

  

相关链接:
[1] 中国科学院科学智慧火花:《SI基本单位中安培定义的两种可能缺陷》,投稿时间:2012-04-12:
http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=4681
 
[2] 科学网 › 群组 › 物理综合《[请教]平行导线间磁力大小,与电流方向的关系》,2012-04-23:
http://bbs.sciencenet.cn/thread-552690-1-1.html
 
[3] 修改安培定义,2012-10-10:
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=107667&do=blog&id=731819

 

[4] Unit of electric current (ampere), SI brochure, Section 2.1.1.4
ttp://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/ampere.html



http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-732934.html

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