Whoever undertakes to set himself up as judge in the field of Truth and Knowledge is shipwrecked by the laughter of the gods.

   在真理和认识方面，任何以权威者自居的人，必将在上帝的戏笑中垮台。

——The New Quotable Einstein - Essay to Leo Baeck (1953)

   第一种方法，也是我更喜欢的方法，是对你正在计算的过程有一个清晰的物理画面。

   One way, and this is the way I prefer, is to have a clear physical picture of the process that you are calculating.

---费米 Enrico Fermi

https://www.nature.com/articles/427297a

   用清晰的思想代替盲目的计算。

   Replacing blind calculations by clear ideas.

---狄利克雷（Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet）

[请教，讨论] 静止磁场测量的方法

磁场测量： magnetic field measurement

无定向秤： astatic balance

系统误差： systematic error

   想找找有没有独立于安培“无定向秤（ astatic balance ）”的静止磁场测量方法。

   磁场，往往来源于“运动”；而“运动”具有方向的相对性。

图1  分子电流与安培电流 Amperian_currents-1-1024x335.jpg

https://www.bbvaopenmind.com/wp-content/uploads/2017/04/Amperian_currents-1-1024x335.jpg

https://animalia-life.club/qa/pictures/andre-marie-ampere-experiments

   早在1822年法国科学家安培就发现了平行长直导线之间，如果电流方向相同则相互吸引，若电流方向相反就相互排斥。

   但是，在其它条件不变的情况下，电流方向相同时导线间的相互吸引力F_A，和电流方向相反时的排斥力F_R，是否严格相等，即F_A = F_R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？

图2  三个稳恒直流电线圈之间的电磁作用

   上图（图2），忽略掉各种细节。三个理想的线圈，且均载有稳恒直流电流。核心问题：

   不妨假设外面线圈E里的电流I_E激发磁场。

   内部两个完全相同的小线圈A、B，处在外面线圈E里面的对称空间位置。小线圈A、B其上的电流I_A、I_B，大小相同、方向相反。

   请教：

   小线圈A、B受到磁力的大小是否严格相等？

新浪悠嘻猴（泪奔）

用清晰的思想代替盲目的计算

Replacing blind calculations by clear ideas.

图3  南辕北辙（nán yuán běi zhé）——西汉·刘向《战国策·魏策四》

（公元前77年—前6年）

http://pic.downyi.com/upload/2018-6/201861172338542640.jpg  

http://www.downyi.com/downinfo/49851.html  

图4  背道而驰（bèi dào ér chí）——唐·柳宗元《〈杨评事文集〉后序》

（773—819）

https://pic.birdnet.cn/forum/202012/15/152119ktawzxa00dmiv6p6.jpg  

https://www.birdnet.cn/thread-4971778-1-1.html  

“运动”具有方向的相对性，

我国人一千年前就知道的。

图5  Hall effect  霍尔效应

https://holmarc.com/images/hall_effect2.jpg  

https://holmarc.com/hall_effect_apparatus.php  

爱因斯坦 Albert Einstein 1933-06-10 as the Herbert Spencer lecture at Oxford,《On the Method of Theoretical Physics 关于理论物理学的方法》:

"Pure logical thinking cannot yield us any knowledge of the empirical world; all knowledge of reality starts from experience and ends in it. Propositions arrived at purely by logical means are completely empty as regards reality. Because Galileo saw this, and particularly because he drummed it into the scientific world, he is the father of physics—indeed of modern science altogether."

“纯粹的逻辑思维不能给我们任何关于经验世界的知识；一切关于实在的知识，都是从经验开始，又终结于经验。就现实而言，纯粹通过逻辑手段得出的主张是完全空白的。由于伽利略看到了这一点，特别是因为他将其强力引入了科学界，因此他是物理学的父亲—完全代表了现代科学。”

自然科学，归根到底是实验科学。

参考资料：

[1] 2023-06-21，磁场测量/magnetic field measurement/孙伟，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=396641&Type=bkzyb&SubID=140059

   ⑤霍尔效应磁强计。

   有磁敏特性的器件，除霍尔片外还有铋螺线、磁敏二极管等。

[2] 2023-09-26，磁场测量/measurement of magnetic fields/瞿清昌，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=187835&Type=bkzyb&SubID=109422

   ③借助于一些物质的磁效应（如霍尔效应）测量磁场。常用的磁场测量仪器有电磁感应测场仪、霍尔效应测场仪、磁阻效应测场仪、磁共振测场仪和磁光效应测场仪。

   霍尔效应测场仪

   霍尔系数随温度变化也是引起测量误差的重要因素。霍尔效应滞后时间约为10 秒，几乎没有惯性。所以这种测场仪可以测量恒定和高频磁场。

   磁阻效应测场仪

   某些金属、合金和化合物在磁场作用下其电阻发生变化，这一效应称为磁阻效应。利用这一效应可以通过测量电阻来测量磁场。最早利用的材料是金属铋。它的磁阻效应较大，且线性范围较宽。这类测场仪有很宽的测量范围，特别是高磁场区。

   还有一种利用磁膜的磁阻效应制成的磁场探头。这种磁膜是一种含钴的铁镍合金单轴各向异性薄膜，厚度为200～500埃，它的电阻用直流或交流电桥来测量，可以测量出8×10-6安/米的磁场。

   磁光效应测场仪

   线偏振光透过放置磁场中的物质，沿着磁场方向传播时，光的偏振面发生旋转的现象称法拉第效应。它是一种磁光效应。平行于磁场入射的线偏振光的偏振面发生旋转的角度正比于磁场。利用这个关系，通过光的偏振面旋转角来测定磁场。

[3] 2022-01-20，磁性测量/measurement of magnetic properties/瞿清昌，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=187834&Type=bkzyb

   由于新的磁现象和效应的发现而产生的各种磁性测量原理和设备，是磁性测量发展中的重要组成部分。其中主要有霍尔效应测场仪、磁共振测场仪和谱仪，以及穆斯堡尔谱、克尔效应等磁性测量和磁性现象的观察设备。基于超导约瑟夫森效应的超导量子干涉器（SQUID）磁强计，其磁通测量灵敏度可达到10 韦伯，是其他磁通测量仪器所不及的。

   超导量子干涉器是基于磁通量子化概念和超导约瑟夫森隧道效应制成的一种灵敏度很高的磁通探测器。

[4] 2022-01-20，磁屏蔽测量/measurement of magnetic screen/瞿清昌，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=188059&Type=bkzyb&SubID=109422

   磁屏蔽效果（屏蔽系数和残余磁场）的测量。

   磁屏蔽就是用一种磁导率较高、剩磁较小的软磁材料，将所需要的空间封闭起来，使周围磁场不得渗入其间。这种软磁材料称为磁屏蔽材料。常用的有电磁纯铁、硅钢片和软磁铁镍系合金等。如果磁屏蔽材料的磁导率无限大，剩磁为零，它所包围的空间即为零磁场空间。

[5] magnetometer, instrument, britannica

https://www.britannica.com/technology/magnetometer

   The simplest absolute magnetometer, devised by C.F. Gauss in 1832, consists of a permanent bar magnet suspended horizontally by a gold fibre. Measuring the period of oscillation of the magnet in the Earth’s magnetic field gives a measure of the field’s strength.

   A widely used modern absolute instrument is the proton-precession magnetometer. It measures a voltage induced in a coil by the reorientation (precession) of magnetically polarized protons in ordinary water.

   The Schmidt vertical-field balance, a relative magnetometer used in geophysical exploration, uses a horizontally balanced bar magnet equipped with mirror and knife edges.

[6] 胡苗苗, 刘海顺, 李端明, 王怀军. 磁场测量方法及其应用[J]. 现代物理知识, 2008, 20(4): 36-38.

https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-XDWZ200804013.htm

[7] 潘启军，马伟明，赵治华，康军. 磁场测量方法的发展及应用[J]. 电工技术学报, 2005, 20(3): 7-13.

doi:  10.3321/j.issn:1000-6753.2005.03.002

https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/dgjsxb200503002

https://mall.cnki.net/magazine/article/DGJS200503001.htm

相关链接：

[1] 2024-06-23，[请教，讨论] 电磁学的实验再检验（16）：无定向秤（ astatic balance ）的系统误差是多少？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1439428.html

[2] 从前（3）：“多信使相对论”（狭义相对论）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1427171.html

[3] 2023-04-21，[阅读笔记] “多信使”天文学

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1385142.html  

[4] 2024-06-06，[小资料，笔记，物理] 狭义相对性原理不适用于“运动学”

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1437182.html

[5] 2023-10-26，[最主流，实体的物理实验波形] “费曼电容器充电”的电压波形观察

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1407363.html

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