原质论(第五章)

1原质论武汉市汉阳区孟凡彬著第五章电磁现象的动力学实质5.电磁现象的动力学实质电磁是物质所表现的电性和磁性的统称。那么，电性和磁性的实质是什么？也就是问：物质电性和磁性产生的根源是什么？对于这个问题，根据原质公设，可以用动力学的概念和原理对电磁现象进行深刻而又简明的解释。5.1电磁现象与动力学现象的同一性发生物理作用的双方必须具备相同的实质才可以发生相互作用，不同的只是物理作用双方所表现的形式。既然电和磁都能够产生动力学效应，那么电和磁现象本身就必定具备动力学实质，必定是某个物质结构层次的物质运动的动力学现象。实际上，理想流体动力学与电磁学之间存在许多相对应的概念、相似的现象、相似的物理过程，物理定律具有相同的数学表达方程式，这种现象不是偶然的巧合，而是深刻地反应了理想流体动力学与电磁学所描述的是同一类自然现象的物理过程，揭示的是同一类型的物质运动根本规律。在物理学史上，电磁学与流体动力学相互借鉴而发展，不过由于分子构成的流体的性质与电磁学描述的“以太”性质存在巨大差异，相互借鉴的范围很小，但是理想流体的性质与“以太”的性质非常接近，可是由于理想流体动力学的研究目的仅仅是为了研究分子流体服务，甚至有人怀疑这门学说只是一种脱离真实分子流体的数学游戏，是没有物理意义的研究，所以理想流体动力学的发展至今还很不成熟，这种现状使理想流体的动力学的概念与电磁学概念不能一一对应，从而难以接受真空的理想流体动力学模型。原质公设给予真空原质流体动力学模型，从而表明：2定理：在真空中存在的任何物理场都是以原质流体为载体的物理量场。证明：根据原质公设，真空是原质流体流场，而原质是没有种类分别的，只有唯一的一种，并且原质流体是致密的，排除了真空中其它物质形态的存在，因此，在真空中存在的任何物理场都是以原质流体为载体的物理量场。推论：电磁场是原质流体存在和运动的物理量场，而不是一种的物质。证明：物质的最根本特性是占有空间，占有即排除其它的物质同时占据同一空间，物理场不具备这个特性，所以物理场不是物质，只能是物质的属性。释义：物理场有标量场和失量场，如果场是物质，那么物质就有标量物质和矢量物质，物质概念又如何定义呢？有一种说法：因为电磁波具有能量，所以电磁波是物质，那么声波也具有能量，声波是不是物质？物质与物质的能量是两个互相关联而又根本不同的逻辑概念。5.2电磁概念的动力学物理意义根据理想流体动力学与电磁学之间存在相似的现象、相对应的概念、相似的物理过程和相同的数学表达方程式，很容易判断电磁概念的流体动力学物理意义。表5-1列出了电磁基本概念的动力学物理意义。必须注意：分子流体的性质与原质流体的性质存在根本差别，两种流体分别属于不同的物质结构层次，所表现出来的现象也有所不同。例如：电磁波的传播依靠媒质的诱导作用，而不是依靠媒质的弹性，尽管如此，电磁波与机械波的波动方程非常相似，只要按照表一中的对应关系，把电磁波波速公式中μ0置换成ρ0，把媒质的弹性模量置换成柔量，则电磁波与机械波的波动方程在形3式上完全一样，这证明电磁波是依靠一种媒质传播的，这种媒质就是原质流体。表5-1：电磁基本概念的动力学物理意义电磁概念电磁符号动力学符号动力学物理意义备注磁力线HU原质流体流线电力线E原质流体涡线真空的磁导率μ0ρ0原质流体密度磁场强度HU原质流体流速磁场是原质流体流速场磁感应强度Bρ0U原质流体密速积原质流体密度与速度之积电场强度E原质流体涡流强度电场是原质流体涡流场真空的电容率ε0J原质流体柔量电流I原质流体速度环量位移电流的意义更明显电量Q原质流体涡量波速CV原质波波速详见第六章“原质波”5.3电磁量的动力学量纲从表一中电磁概念的动力学物理意义可以进一步推导出电磁概念的动力学量纲，将动力学中的量纲L2T-1置换电磁学量纲I可得表5-2：表5-2：电磁基本概念的动力学量纲基本电磁概念电磁符号电磁学量纲电磁学单位动力学符号动力学量纲真空的磁导率μ0MLT-2I-2h/mρ0ML-3真空的电容率ε0M-1L-3T4I²F/mJM-1LT2磁场强度HL-1IA/mULT-1磁感应强度BMT-2I-1Wb/m²=Tρ0UML-2T-1电场强度EMLT-3I-1V/mML-1T-2电流IIAL2T-1电量QTICL2电势UML²T-3I-1VPMT-24在表5-2中，任何电磁量都不具有质量量纲，所以电磁场不是物质，只是描述物质运动的物理量。释义：表5-2中电磁量纲有四个要素：质量、空间、时间和电流，而动力学量纲只有三个基本要素，没有电流量纲，可见电流量纲不是基本的。按照公理化方法理论体系结构的要求和“奥卡姆剃刀定律（Occam'sRazor）”，原质论的理论结构具有显著的优越性。5.4电磁量的单位与动力学量的单位换算由于电磁学和动力学的基本物理概念在定义时分别采用了两个不相干的系统，所以两门学科的物理量的数值所代表的物理量大小各不相同，它们之间需要进行换算，即存在一个常数km,使等式：ρ0=kmμ0成立，ρ0为原质流体密度，μ0为真空的磁导率，km称为动力学-电磁学当量。此外，电性和磁性的正负号方向系统也是认为规定的，不像动力学那么真实确定，如果电磁学一开始就对它们的正负号方向系统进行符号相反的定义，电磁学的所有方程形式上不会有任何改变，只是习惯不同而已，所以，电性和磁性的正负号方向系统也可能与动力学的实际情况相反。（待续）