宇宙中的磁场能量,磁铁能量从哪来-( 二 )


例如,「地球系」是以地球为中心的连同大气层与辐射带与引力场在内的系统 。地球引力场可以远到拉格朗日平衡点,离地约150万千米 。
又如,「电子系」是以电子本体为中心的连同电子切向运动所扰动的场空间在内的系统 。电子引力场空间可延伸到不处于主控地位为止 。
●物系涉及的场效应
场效应(field effect),特指实体运动因扰动附近真空场而激发场波动的现象 。
场波动(field fluctuation),主要有:引力波(因电子自旋)、电磁波(因电子进动)、机械波(大粒子震荡)、电流(因电子接力传动)、脑波(因细胞电荷簇震荡) 。
根据热力学第一定律与光电效应原理,实体运动的平均动能,同时激发电磁辐射能:
?mv2=1.5kT=nhc/λ...(6)
k为玻尔兹曼常数,n=q/e=m/m?是电子电荷或电子质量的当量数,h是普朗克常数,λ是实体切向运动所激发的光子波长 。
就「原子系」而言,既有核外电子与原子核,还有电子震荡激发的原子光谱 。
单独考虑原子系的总能量(E):既有亚原子的固有势能(Ep),也有各自的可变动能(Ek),还有各自激发的电磁辐射能(Eγ):
E=Ep+Ek+Eγ...(7)
Ep=nm?c2+nm?c2+?m?c2...(8)
Ek=?nm?v?2+?nm?v?2+??m?v?2...(9)
Eγ=nhf?+1836nhf?+?1840hf?...(10)
深入研究发现,「核子系」的能量,包括核内电子的固有势能与它们以光速震荡的动能与共时激发的电磁辐射能 。详见笔者文章下的《叠加原理及其应用(第2集)》 。
4 能量的本质是电荷运动的「场效应」4.1 能量传递的基本原则
原则1:能量的转换或传递,不可以超距方式从一个实体传到另一个实体 。
原则2:「物体」含「分子」含「原子」含「亚原子」含「电荷」 。物体之间的相互作用,其实是电荷之间的相互作用 。
原则3:电荷之间的相互作用,只能通过以借助「场空间」来承载并传递给对方电荷 。
4.2 「电荷运动激发场效应」的完整表述
电荷的运动,扰动或挤压了场空间,进而激发场空间的波动,此称场效应 。
场效应主要表现为:引力场效应(或引力波)、电磁场效应(或电磁波)、温度场效应(如机械波)、细胞电池场效应(如脑波) 。

宇宙中的磁场能量,磁铁能量从哪来-

文章插图
单一电子运动,激发「场量子效应」 。场量子可分类为引力子、光量子、声子,它们都是传递能量的传播子(propagator) 。
4.3 典型的场量子效应
其一:电子的光速自旋有南北极负压差,扰动了真空场,激发的「引力子效应」为:
Ep=m?c2=hc/λ?...(11)
其中,λ?=2.42×10?12m=2.42皮米,是引力子的初始波长,拓扑的引力子半径为
r?=λ?/2π=0.39皮米...(12)
其二:核外电子的切向震荡,挤压附近的场空间,激发的「光量子效应」为:
Ek=?m?v2=hc/λ...(13)
λ=2hc/m?v2...(14)
r=λ/2π=(hc/πm?)/v2...(15)
可见,光子半径与电子切向速度平方成反比,光子对电子速度非常敏感 。
其三:大质量粒子的切向震荡(v),其实是所含电子以伴随速度(v),挤压温度场,激发的「声量子效应」为:
Ek=?nm?v2=nhc/λ...(16)
λ=2hc/m?v2...(17)
可见,声子波长(也是光子波长)只与大粒子切向速度有关,与其质量无关 。
声子,是机械震荡的传播子或光子,属于机械波的「光学支」,而大粒子激元(exviton)对应的是「声学支」 。
宇宙中的磁场能量,磁铁能量从哪来-

文章插图
例如,空气传递声波的工作原理:分子之间的真空场距离很大,分子之间不可能直接碰撞,所含电子之间也不可能直接碰撞,而是通过电子激发场效应的声子或光子来传递分子动能 。声学支的分子运动速度(v?)<<光学支的声子波动速度(v?=c) 。
5 「电运动」与「场波动」互为因果电子电荷的切向运动,简称电运动 。场效应波动传递,简称「场波动」或「场辐射」,二者之间共时关联、互为因果,即:
【电运动】?【场波动】
即,电运动可以激发场波动,反过来,场波动也可以激发电运动 。
例如康普顿散射效应,用高频电磁波照射电子,电子加速运动,光子偏折而降频红移 。
当高频电磁波路过太阳大气层(等离子晕环)附近时,会发生光线偏折,这是康普顿散射效应,与时空弯曲无关 。
6 关于「宇宙能量的起源」这个话题,等同于「宇宙的起源」 。以下谈谈个人意见,有以下几个要点 。
6.1 哈勃常数的「类星体的退行性红移」可替换为「电磁波的熵增性红移」


推荐阅读