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[推测] 麦克斯韦方程组，会被“修改”成什么样子？“大大的坑（一）”

一、麦克斯韦方程组简介

   麦克斯韦方程组并不是由麦克斯韦本人发现的。19世纪40年代，电磁学不同条件下的基本实验定律，如库仑定律、毕奥-萨伐尔定律、欧姆定律和法拉第电磁感应定律已先后得出。

   麦克斯韦深受法拉第力线思想的吸引和鼓舞，审查了当时已知的全部电磁学定律的基础，坚持电磁现象的近距作用观点，用涡旋电场解释电磁感应现象，并进而提出位移电流的假设，认为变化的电场像传导电流一样会在周围激发磁场，完成了创建电磁场理论的关键性突破，建立了包括介质方程在内的完备的电磁场方程组，即著名的麦克斯韦方程组。

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=141120&Type=bkzyb&SubID=61956

   麦克斯韦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）”。

   在麦克斯韦方程组中，E和B是电磁场的基本物理量，它们代表介质中总的宏观电磁场，而D和H只是引进的两个辅助场量.E和D、B和H的关系与电磁场所在物质的性质有关。

   微观这种形式的麦克斯韦方程组仅仅对真空情形下的麦克斯韦方程组有用，这也被称作“微观”麦克斯韦方程组。对于宏观上与各向异性的物质相关的麦克斯韦方程组，物质的存在会建立一个参考系从而使方程组不再是协变的。 

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=286035

二、日常摄影中的“镜头畸变”

   在日常拍摄中，会遇到“透视形变（Perspective distortion，又称透视变形）”和“镜头畸变（Lens distortion）”。

   镜头畸变（Lens distortion）：由于镜头镜片精度、设计或工艺的限制，导致镜头成像过程中出现线条甚至像场弯曲变形的情况，最常见的就是“枕型畸变 pincushion distortion”和“桶型畸变 barrel distortion”。

图1  摄影中的“枕型畸变”、“桶型畸变”

http://www.jingxunwang.com.cn/world/article/index/52415

图2  摄影中的 Radial distortion, barrel and pincushion.

https://www.researchgate.net/publication/345459042/figure/fig4/AS:955396944560136@1604795790213/Radial-distortion-barrel-and-pincushion.png

三、[推测] 麦克斯韦方程组，会被“修改”成什么样子？

   天晓得！

（1）“电磁学的实验再检验”里或其它相关当代实验里，这些当代实体物理实验结果给出的数学公式，就是“麦克斯韦方程组”将来的数学形式。

   可能的结果推测：

   和上面的“镜头畸变”类似。现有的麦克斯韦方程组，顶多就是有点轻微的“枕型畸变”和“桶型畸变”之类，估计不会被大规模改写。

（2）在找到或定义更合适的数学公式之前，现有的麦克斯韦方程组里的公式，再加上一两项“修正项”之类而已。或者将来干脆取得新的数学公式。

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59564&Type=bkzyb&SubID=62061

（3）采用更合适的自变量、中间变量（派生变量）之类，改写成新的方程组。以期取得更好的数学形式。

   类似《电路理论》里，用虚拟的中间变量“网孔电流/回路电流”来化简“支路电流法”方程组。

“大大的坑（一）”，在哪里？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1397985.html

https://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=4681  

https://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=4681  

参考资料：

[1] 2023-04-29，麦克斯韦方程组/Maxwell's equations/陈熙谋，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=141120&Type=bkzyb&SubID=61956

[2] 科普中国，2021-12-31，麦克斯韦方程

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=286035

[3] 教摄影的小young老师，2020-09-14，摄影小知识：“透视形变”和“镜头畸变”

http://www.jingxunwang.com.cn/world/article/index/52415

[4] 2022-01-20，相对论天体力学/relativistic celestial mechanics/易照华、伍歆，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=72488&Type=bkzyb&SubID=87335

[5] 2022-11-05，其他相对论性引力理论/other relativistic gravitational theories/刘玉孝，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59564&Type=bkzyb&SubID=62061

   除了广义相对论之外，还有许多其他引力理论。为了检验不同的引力理论，人们建立了参数化后牛顿方法（简称为PPN方法），即在后牛顿近似中引入10个参数。不同的引力理论给出不同的参数值，由观测或实验测定这些参数，则可判定哪种理论与观测结果相符。

[6] 宋继强. 智能时代的芯片技术演进[J]. 科技导报, 2019, 37(3): 66-68.

doi:  10.3981/j.issn.1000-7857.2019.03.010

http://www.kjdb.org/CN/abstract/abstract15236.shtml

[7] 天津大学，2019-07-05，现代电工电子技术中心召开期末交流总结会

http://news.tju.edu.cn/info/1014/45900.htm

[8] 杨正瓴. 关于“互容”概念的意义. 南京: [J]电工教学, 1995, 17(4): 35-39.

http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=2000725&from=Qikan_Search_Index

https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DQDZ199504010.htm

https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/QK199500046092

[9] 杨正瓴. 一种新型集成电路概念——串音计算. 北京: [N]中国科学报, 2019-08-15, 第7版 信息技术.

http://paper.sciencenet.cn/dz/dzzz_1.aspx?dzsbqkid=33013

http://paper.sciencenet.cn/dz/upload/2019/8/201981505629684.pdf

https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/8/348727.shtm

[10] 中国科学院科学智慧火花，2012-04-12 10:46，SI基本单位中安培定义的两种可能缺陷

https://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=4681

相关链接：

[1] 2023-03-09，[答疑，讨论，备课] 支路电流法、网孔电流法、结点电压法：理解与填写规则

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1379610.html

[2] 2021-10-16，[备课？答疑？笔记？] 网孔电流法、结点电压法；等效电源适用于哪些电路？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1308184.html

[3] 2023-07-29，[重复就是力量] 判定实验：电磁波的刚性

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1397135.html

[4] 2023-07-28，[重复就是力量] 判定实验：“费曼电容器充电”与“坡印廷矢量 Poynting vector”

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1397039.html

[5] 2023-07-27，[阶段小总结，要点，小结] “电磁学的实验再检验”相关博文要点

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1396886.html

[6] 2023-07-26，[讨论] 电磁学的实验再检验（10）：“磁力线 magnetic force line”本身带有记号（ID）吗？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1396755.html

[7] 2023-07-13，[最主流] 电磁学的实验再检验（1）：坡印廷矢量（Poynting vector）只是一种数学抽象？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1395225.html

[8] 2023-07-14，“电磁学的实验再检验”：经典电磁学实验当代再检验的起因、意义要点

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[9] 2023-07-12，[惊悚、惊喜] 原来我才是“最主流”：反思麦克斯韦经典电磁理论

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[10] 2022-07-31，[重贴] 反思麦克斯韦经典电磁理论宣言（附说明）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1349475.html

[11] 2021-01-13，[建议] 广泛重复自然科学各个学科中100多年前的那些经典实验

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1267037.html

[12] 2019-04-06，[呼吁] 经典电磁学实验的现代高精度、高稳定性再检验！

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1171840.html

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