什么是推迟效应?

如题所述

电运动力推迟势的起因分析用了一个目标体积元。在那个体积元中增生(或湮灭掉)带电粒子,远处的电场强度的增大或减小要比电荷变化时刻落后一段一时间。首先将运动学推迟势与动力学推迟势及运动场源的相对论效应作四点比较。①它们之间的相同点是目标体积元中场源物质的增减。不同点之一是,一个是电荷的创生和湮灭而导致目标体积元中的电荷数的变化,一个是通过移入和移出场源物质而导致目标体积元中的志场源物质的变化。一个场源粒子到目标体积元之中,也会产生与电动力学推迟势内容相同的情况。这就是运动学推迟势。如果说运动推迟势不存在,那么,电动力学推迟势也就不存在。②洛伦兹变换或Mincowski几何学也能描述运动电荷的场,即运动场原存在相地论效应。但是,运动场的相对论效应与运动学推迟效应所作的定量描述无论是大小还是变化的方向都不能取得一致。就是说,运动场源的相对论效应既不是运动学推迟效应也不是动力学推迟效应,运动学推迟效应也不是运动场源的相对论效应。③电运动学推迟效应对于引力场场不适用,而运动学推迟效应对所有的基本相互作用都适用。④电运动学推迟效应只能说明场的传播速度有限的理论意义,几乎不能产实际的应用。运动学推迟效应在基本粒子理论和实践及宇宙学中都有广泛的应用。 现有的推迟势理论是电动力学推迟势理论,它考虑的是在空间点上突然增加(或减少)一个电荷,空间点上的场强和势的改变将落后一段时间。由于质量很在一个很小的范围内突然增减,因此,电动力学推迟势理论不能推广到引力的范畴。我在文[1]中介绍了运动学推迟势。简单地说,它是指当一个场源高速运动时,各空间点上的场和势的改变要花一段时间。换言之,当一个场源物质高速运动时,空间点上的有效场强(或有效势的大小和方向)不同于场源静止时理论预言。这就是“有效场强定律”——运动学推迟效应。场的Lorentz变换(或Mincowski变换)所得的结果不是运动学推迟效应。 现有的关于推迟势的表达式中不含电荷(或场源)速度项,表明它只考虑空间点上电荷数变化造成的势的推迟,属于电动力学推迟效应的范畴。一个质子从处运动到处,相当于处的电荷数从零增加到1,而处的电荷数从1减少到零。可以用现有的电动力学推迟势的计算方法计算这两处的电荷变化造成的势的推迟,也可以导出与电荷的运动速度有关的推迟势的表达式。这种电荷数不变但电荷运动,变化的大小和方向与电荷运动速度有关的推迟势是电运动学推迟势。换言之,推迟效应可以细分为运动学推迟势和动力学推迟势两个亚型。运动学推迟效应与动力学推迟效应是一对由场的传递速度有限导致的孪生兄弟,要否认其中的一个必须否认另一个。对于发现新的理论分支,就像发现新物种一样,难的是将新物种与已有物种区别开,我们也要花不少笔墨区分电运动学推迟效应与相对论效应和电动力学推迟效应(更多的理由和说明见补充材料)。电运动学推效应的存在性是值得讨论和验证的。 带电粒子穿过云室或气泡室时总会发生电运动学推迟效应。可将场源运动引起的运动学推迟效应推广到整个基本相互作用领域(另文详述)。Maxwell方程在导出时利用了压力与电场强度(或电势)的类比、电通量与低速的惯性运动流体的流量类比。这就相当于假定场源和场作低速惯性运动,其效果相当于忽略了电磁相互作用与场源速度的关系。也决定了,“Maxwell方程在Lorentz变换下协变”和“电动力学推迟势满足洛伦兹规范条件”都不能表明相对论效应能代替电运动学推迟效应,即不能否认电运动学推迟效应的存在。电运动学推迟效应的存在性与惯性系的选择的关系:若相对论成立则有关,若绝对运动存在则无关。因此,可以通过检验电运动学推迟效应的存在性而验证绝对静止系是否存在 (即可以通过测量电运动学推迟效应而测出绝对运动速度并找到绝对静止系)。只要观测运动的裸场源,就有电运动学推迟效应;只要电运动学推迟效应存在,无论相对性原理是否成立,就都必须承认优越的惯性系存在。相对性原理与电运动学推迟效应二者之间只有一个是正确的,即使场的Lorentz变换(或Landau导出的运动电荷的场)恰好能描述所说的电运动学推迟效应,也不能解决电运动学推迟效应与相对性原理之间的矛盾。更何况,根据Minkowski四度空间得到的场的变换,考虑的是相对论效应和运动的电荷产生的磁相互作用和运动的磁场产生电相互作用,“相对性原理认为任何运动的系统对场都有100%的牵引效率”,这又决定了对于基本相互作用而言,不能有推迟时间Δt的概念(或落后的距离Δr的概念)。场的变换与电运动学推迟效应所描述的场与速度的关系,在变化方向上不一致。所以,场的变换不是对电运动学推迟效应的描述。利用相对论效应否认电运动学推迟效应一定是科学和世界观发展史上的悲哀! 电运动学推迟效应的发现本身是对电动力学推迟势理论的深入(如,揭示了推迟势与场源速度的关系),相互作用与场源的运动速度有关会对相对论与引力理论、宇宙学、粒子物理学、电磁理论都有深远的影响。即使电运动学推迟势完全属于已有的电动力学推迟的范畴,导出了推迟势与场源的运动速度的“与现有的相对论预言不同”的关系的工作也具有重大意义。认定场源对场的牵引效率不总是100%,又可以开辟一片新的理论天地。
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