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电磁质量的能量

能量实际上构成所有基本粒子、所有原子，从而也是万物的实质.在人类思想发展史中，最确定成果的发展几乎总是发生在两种不同思维方法的交会点上.它们可能起源于人类文化中十分不同的部分，不同的时间，不同的文化环境或不同的宗教传统.因此，如果它们真正地汇总，也就是说，如果它们之间至少关联到这样的程度，以致于发生真正的相互作用，那么我们就可以预期将继之以新颖有趣的发展.

——海森堡

根据场的space-time本质的观点，能量是物质与space-time的相互作用，如果认为引力质量具有正的能量，那么必须认为引力场具有负能量，自然界不存在负引力质量的物体，物理学家预言宇宙中存在负引力质量，但是没有发现由负引力质量形成的物质原因在于此.引力定律确保了宇宙中所有质量之间的（负的）引力位能，必定永远和每个质量m相关联的（正的）能量mc²的总和大小相等、符号相反.因此总的结果准确的等于0.现代物理学认为物质的引力场的质量是静止质量的10^-37倍，原因在于它只是计算的其相对时空部分.

电磁学、热力学、量子学的能量等效关系：

通过具体的分解，结合数据，便可得到各种相应的关系：

结合黑体辐射原理，黑体辐射能量作为电磁辐射与电荷、光速、及玻尔兹曼相关，这一结果正好与此相符合.同样，对于，揭示了温度本质就是电荷的增变.温度作为描述热量高低的物理量，其实与物质运动变化量是一一对应的.

同样，通过万有引力与电磁力的能量等效，，也可获得相应的物理量关联.

，

从引力常数G的信息结构中，我们可以进一步得到玻尔兹曼常数的时空结构以及普朗克常数和玻尔兹曼常数之间的关系：

，

进而揭示磁通量量子的时空结构：

其中，是氢原子电子围绕原子核的运动周期，是相应的频率.

从^[1]中我们还可以发现，光电效应方程的系数K，实际就是；黑体辐射中，维恩公式的系数，实际就是=ec；维恩公式就是，就是温度T；换成玻尔兹曼常数就是.可见，普朗克黑体公式只是对维恩公式略作了修正.

再者，通过比较电磁能等效公式中温度和频率之间的关系，可以看出韦恩位移定律中温度与频率的比例系数本质上是.

，

公式反映了全频率和温度之间的对应关系，而系数反映了光谱辐射的最大频率和温度的对应关系，约占全频率的94%.

可以看出，这些对应关系无不与实验数值相符，物理内涵也能得到合理的解释.这些物理量描述了物质运动的时空分布和能量交换，并且相互关联，这表明各个相关学科的理论密切相关.

引力质量与电磁质量具有等价关系.由于电磁质量与引力质量在转化过程中作用力不变.在万有引力定律中，令两物体引力质量均为1kg，转化后的电磁质量为Q，R不变，得G/R²=KQ²/R²，∴Q=（G/K）^0.5≈8.61×10^-11C.∴1kg≈8.61×10^-11C.1C≈1.16×10¹⁰kg，1A≈1.16×10¹⁰kg/s.，1V≈8.61×10^-11m²/s²，1Ω≈7.422×10²²m²/kg.s，把国际基本物理量可以进一步变为6个.Maxwell的微分方程是联系起electricfield及磁场的空间和时间的微分系数.带电体质量（电磁质量）是electricfield中散度不为零的地方.光波显现为空间中electricfield的波动过程.这说明electricfield与引力场具有等价性的一面.电磁质量与引力质量的等价关系是对称的绝对性的表现形式.electriccharge是物质存在的一种状态，电磁质量本质就是quantityofelectricity.引力场中的质量就是引力质量（惯性质量），因此广义相对论的假设是正确的.1个电子的电磁质量为1.856×10^-9kg，远大于其引力静止质量9.10956×10^-31kg，电磁质量间作用力远大于引力质量间作用力，e/m≈2.04×10²²(注：无单位)，因此在化学变化中物质的化学性质主要决定于电磁力.由于牛顿力学只适用于引力质量，因此牛顿力学不适用于微观世界.

由于引力质量与电磁质量之间可以互相转化，引力质量与能量之间满足质能方程：

E=m_惯性c²，因此电磁质量与能量之间应满足电能方程：E=kQc²，令Q=1C，则E=kc²(J)，k≈1.16×10¹⁰kg/C.这样可将爱因斯坦质能方程从引力质量推广至电磁质量.由引力质量产生的能量为引力能，机械能是引力能的一部分.由电磁质量产生的能量为电磁能量，二者可以相互转化，在转化过程中能量守恒.1Cquantityo  felectricity具有能量1.044×10²⁷J，1个电子的电磁能量为1.673×10⁸J.我们可以发现电磁能是相当大的.1900年彭加勒也明确提出电磁场具有质量（笔者注：此时应当为电磁质量），电磁场的质量等于其能量除以光速的平方m=E/c².约翰"马隆著《科学难解之谜》中的一段话说得非常清楚:"在基本粒子层面，引力基本不起作用.一个电子和的一个质子组成的氢原子，靠的不是引力，而是强度更大的电磁力.到底多大呢?大10⁴⁰倍.正如法国物理学家和作家蒂阿纳所说:'如果没有电磁力，仅仅在引力的作用下的话，1个氢原子就将充满整个世界.引力非常微弱，不可能使电子和质子结合的如此紧密.除非能将引力与其他三种力统一起来，否则就不会存在'万物理论'，或者大统一理论这类的现代科学的圣杯.

经典电磁理论只在处理标量偏微分方程组时才呈现出严格性，但Maxwell方程组是矢量偏微分方程组，人们一直缺少解决方法．当由矢量波方程在单色波条件下转为矢量Helmholtz方程，就会发现在一般曲线坐标系时只能得到分量的耦合方程，不能进行分离变数．1935一1937年W．W．Hansen门在一组研究天线辐射问题的文章中提出了直接求解矢量波方程的建议；他针对矢量波方程构造出独立矢量函数解M、N，因而矢量波函数又被称为Hansen函数；他实际上是用标量Helmholtz方程的本征函数作原基，进一步构造成新的正交基，使之直接满足矢量Helmholtz方程和相应的边界条件；这样的泛函M＼N直接满足矢量波方程，使直接求解的工作有了开端．1941年，J．A．Stratton介绍了Hansen的思路，给出解法，讨论了解的形式，补充引入了矢量函数解I；当时及以后，人们不认为L函数与M、N在性质上有重要的区别．1971年，C．丁，Tai(戴振铎)，，指出可以用并矢Green函数直接求解Maxwell方程组的边值问题，给出了形式完美对称的表达式；但随即有人指出其公式两边不恒等，解是不完备的；具体讲，Tai所得到的并矢Green函数虽满足坐标对称，但不包含乙函数．1973年Tai自己作了修改，给出的新表达式多加了一个包含工函数的奇异项(代表源区场)，这引起了争论．

1991年宋文淼在其专著《并矢Green函数和电磁场的算子理论》中给出的推导是没有奇异项的．由于上述工作数学上艰深复杂，又无法用实验来证明何者正确，学术界难以取得共识．这就是争论中的“电磁场完备性问题”．1998年，任晓雨在其博士论文中指出，有关矩形腔电并矢Green函数的争论源于对乙函数的不同理解——人们—‘直未认识到乙和M、N是物理意义不同的波函数(L满足的方程不是无源时电磁场的解，而另两个是)；他认为L函数只是一种数学工具.同年，任晓雨、宋文淼等在《微波学报》上发表论文，提出不计入L函数也许是正确的——虽然没有L函数的电磁场本征函数系似不完备，但这可能正是电磁场本身的特性，即光波场在Euclid空间中本来就不完备?!从物理意义上看，一种观点认为非奇异项(Tai解答的主体部分)就是所需的物理场，奇异项则代表非物理场或“伪模”．宋文淼则认为电磁场实际上包含了光波场(光量子场)和描述带电粒子间相互作用的场(虚光子场)，即不再忽略粒子性——这与笔者近年来的学术观点和研究工作相接近．......总之，人们从不同角度对现有理论表明了看法．1964年，P．A．M．Dirac在纽约的一次演讲中曾指出，关于Maxwell方程组不精确成立的可能性是存在的．当人们进入到离电荷(它们产生了场)非常近的区域时，经典场论恐怕就要修改，因为在这里需要一种非线性电动力学．实际上Born—Infeld的电动力学正是基于一个不同的作用量积分对Maxwell理论作了修正——该积分在弱场时与Maxwell作用量一致，在强场情况下就不相同．Born—Infeld的理论属于量子场论(或叫量子电动力学)，而在1964年时Dirac认为量子场论的成功还“非常有限、不断陷入困难”，人们必定要考虑电磁场波)的量子化问题．在经典理论中电磁场矢量的运动方程是Maxwell方程；在量子理论中，场矢量是作为算子来对待并受Maxwell方程支配．物理系统的状况由状态矢量代表．量子化系统描述中，Heisenberg图象是把本征矢量看作描述不随时间变化的状态矢量时形成的基底矢量．Schroedinger图象视状态矢量为时间函数，其运动方程则由Schroedinger方程规定．…虽然光波的量子化已不是新问题，量子电动力学也早已确立．但完全的量子化处理在理论上太复杂，故常用半经典法．电子学家们发现，现在常把Schroedinger方程介入到宏观电磁问题(金属壁波导、介质波导、光纤等)中来．工程技术人员对这个不太熟悉.但是就是它是经典(maxwell方程为基础)电磁理论矛盾缓解和解决电子学家工程技术问题理论工具而言.maxwell方程时代已经过去.人们依靠schoedinge，Klein-Gordon，dirac相对论性波方程处理复杂电磁系统.微波回旋器件是maxwell方程+valasov方程组成动力学理论.

四维时空描述的是物质结构及所对应的能量，即第一变化率的积分形式.它只描述物质结构，因此是精确解，即物质结构状态.即物质的粒子性，正是物质粒子具有稳定的结构才使费米子具有1/2自旋，不可叠加性，不可入性.而第二变化率才描述场，是物质结构的变化形成场，因此场才具有叠加性，才是玻色子，具有波动性.从第二变化率的推论的量纲推导看引力场与电磁场的惯性度量是质量和电荷度量是互换的，也就是在讨论电磁场时是不考虑质量的，这也符合电磁力远大于引力可以忽略不计.