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我们知道,学生差不多每天都要做家庭作业。如果做错了,对不起,扣分。高考更加要命,如果题目做错了,很可能改变一个人一生的命运。
一般而言,自然科学教课书上的知识,经过千锤百炼,绝大部分是正确的。 可是我在近期研究直流电场传播速度的实验过程中,意外地发现大学电磁学教课书上长期存在一个明显错误。这个明显错误讲给中学生也会明白,可是大学教授们讲错了
题目是最简单的直流电路。典型的直流电路具有一个电池,电池二端由金属导线连接一个负载电阻。例如,汽车上启动开关一转,电池二端产生的电流由金属导线连接到了汽车发动机,汽车马达转动啦。这是很简单的道理。
可是,大学教科书上说,电池向外界空间输出电磁能量,然后电阻从外界空间吸收电磁能量。我在上一篇博文中晒出中国一本有名的电磁学教课书的图示,作者是我尊敬的一位老教授(我就不提名字啦)。因为图示的上面一部分需要学习过电磁学中坡印廷能流矢量才能看懂。 所以我在这里仅仅显示图示的下半部分,
这个图示,科学爱好者都能看懂。电磁学教课书的作者由于过分迷信数学方程式,没有注意到它的适用范围,才想象出了这个明显错误的图示(我是对事不对人)。电池会向外界空间输出电磁能量吗?电阻是从外界空间吸收电磁能量吗?
电池内的化学能转化成电能,在电池二端集聚了正负电荷,产生了电压,这个电压在导线内形成电压和电流,电能完全在导线内部传输给电阻。
可是一些大学教授一本正经地向学生解释:上面一段的理解是肤浅的。(这里说明一下,我在大学里教过一学期电磁学,我不讲这一部分)。我有把握地说,大学电磁学教课书中这个重要论点错了。怎么办?
这里我得说明,中国电磁学教课书的这个观点也是从外国电磁学教课书上搬来的。可是,如果要指出错误发生的原因,需要有很好的专业知识,需要从经典电磁学理论指出造成错误的原因,并且严格推导出正确的相关公式。这就需要写出和发表论文,通过这个方式与电磁学专家公开讨论,经过“百家争鸣”,把正确的学术观点肯定下来。
我希望科学爱好者,尤其是在电磁学进行教学的大学教授们一起讨论这个问题,纠正外国(和中国)电磁学教课书上长期存在的一个明显错误。我更加希望,通过这个主题的讨论,为中国科学摆脱跟踪模仿打开一个突破口。
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GMT+8, 2024-12-23 20:06
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