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电工学是电磁学的老大哥

已有 4547 次阅读 2015-8-7 09:53 |系统分类:观点评述| 电磁学, 电工学

英国物理学家麦克斯韦是经典电动力学的集大成者。在科学史上,麦克斯韦把电、磁, 光统一起来,实现了一次大综合。麦克斯韦在1873年出版的《电磁通论》中发表了麦克斯韦方程组,这是一部非常重要的电磁学经典著作。

明确地说,在1873年以前,没有电磁波理论和应用。电磁场理论也是不完整的。在当时,电工学是电磁学的老大哥。可是,在1873年以后,由于电磁场理论的完善以及电磁波的突飞猛进的发展。作为小兄弟的电磁场和电磁波理论后来居上,它的光辉远远盖住了电工学。于是,在很多教科书上,把电工学作为电磁场理论的一个分支。作为一个通俗的比喻,电工学好像成为了电磁场和电磁波理论的儿子。

我本人的专业不是电磁通讯,也不是电工学。然而在最近二年,我很关注这二门学科的关系。我注意到,作为电工学一个分支的电路理论,在最近30年来也在突飞猛进地发展。它已经成为一门独立的学科,根本不是电磁场和电磁波理论的子学科。

我在这里仅仅举二个例子。一是电路中的欧姆定律,它不属于麦克斯韦方程组,也不服从洛伦兹变换。二是电路中存在二极管、三极管等非线性元件,这些有特性元件的电路理论也与麦克斯韦方程组几乎无关。

所以,即使是在现时代,我认为包含电路理论的电工学依然是电磁学的老大哥。

近年来,我们做了一个测量交流电速度的实验,这个实验也与麦克斯韦方程组几乎无关,因为交变电场在金属导线中的传输与电磁波几乎无关我们发现,在一定的电路条件下,交流电场速度远远超光速。在这个实验中,我们采用了现代的精确示波器,可以显示出交变电场时间差的纳秒级的区别。虽然在现代实验的水平上,这个实验是简单的。可是实验的优点是稳定和可靠。

我们认为,在宇宙中,纵向电场的速度是不受相对论光速极限限制的。纵向电场速度的超光速与电磁学理论没有矛盾。

相对论的结论存在一定的局限性和片面性。我们的实验结果将打破延续了110年的相对论的理论教条。

实验胜于雄辩。

 

 



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