地球是等势体表面场强的问题

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物理课,地球为什么带负电?
就算电子流向是由地理西方流向地理东方,但地球为什么因此带负电,不理解。
极黑最新一集漫画。一辆...
我跳下去会直接跳到地球...
然而阅兵为什么可以那么...
没教材只有PPT(据买了教...
出售啦!全部2.5折,平...
好伤心难过死本萌妹了
好吧在下偷懒了……
补课物理课同桌草稿本上...
上完物理实验课瞬间觉得...
所谓化为齑粉,换成物...
磁场啊。。。。。。
地球自身的磁场力所定向吧,变正了咋办啊
解释呢?解析啊!
高中物理课本上的定理可以解决你的问题,但是我记不太清了
我就高二的,老师功力不够,没讲清楚。只讲到产生电流。
上空有一层电离层,它是由带正电荷的粒子组成。地球表面带有约5×105C的负电荷。由于电场的作用,地球处于放电状态,但大气中频繁发生的又对地球充电,从而保证了地球周围电场恒定不变。 &&&& 据科学推算,地心的压力为360万个大气压;地核的温度可达到6000K,与太阳表面温度相当。在这种巨大的高温和高压中,“固态地核”绝对不可能是我们常温状态下的固态物质,更不会是一些人所说的铁质地核,假如地核是铁质的,那么它还能具备“固态性质”吗? &&&& 根据的原理,地核应该是一个由大量的正离子挤压在一起形成的“正电核”,具有惊人的密度。有人为这种状态的物质取名为“超流体”,不是很恰当,因为它根本不是“流体”。这种物体存在着强大的正电场,这是必然的,也是符合客观实际的。 这是根据的自转方向与方向由来判断的。至于为什么带负电,道理就更加深奥,下面是某教授的解释:到底是带正电荷还是带负电荷,通常取决于两方面的因素,自己和环境。取决于在某一段时间内自己发出的光子信息总量,与自己吸收的光子信息总量,对现存地球来讲,如果所处的环境光子信息很小,地球发出的光子信息能量多于从环境中吸收到的光子信息总量,地球就会带正电荷;相反,如果地球所处的环境光子信息能量密度比较大,在一段时间内,地球发出的光子信息能量少于从环境中吸收到的光子信息总量,地球就会带负电荷。我们现在所处的年代,就是地球从环境中吸收到的光子信息能量多于地球发出的光子信息能量,地球的物质质量正在增加。 电荷的来源如果我们把视线扩大到宇宙中去,会发现宇宙中充满了电荷。我们知道太阳是一个巨大而炽热的气体球,太阳中的物质在高温下被电离,是电的良导体。太阳内部的物质活动剧烈,太阳表面物质的运动方向非常混乱,不同区域的物质运动方向不同,同一区域物质的运动方向在不同的时间也不会相同。但从太阳整体来看,在某一时期太阳表面物质的运动方向趋于一致。由于太阳有较强的磁场,平行于太阳表面运动的电离物质中的正电荷和负电荷会受到的作用力,且力的方向是平行于太阳半径的,正负电荷受到的作用力方向相反,若某种电荷(如正电荷)受到的电磁力方向是沿太阳半径向外的,那么正电荷会上浮,并到达太阳的色球层和日冕层,使这里带正电。太阳每时每刻都会向太空抛射大量的物质,太阳外层的正电荷也会大量的被抛出,从太阳抛向太空的正电荷数量会大于负电荷的数量,久而久之太阳就会失去正负电荷的平衡而带负电。在太阳身边的会俘获大量的正电荷而使地球带正电。由于太阳和地球带有大量的电荷,彼此之间会有电的相互作用力,有一个由地球指向太阳的电场。太阳和地球间的电场力与二者的万有引力提供了地球绕太阳运转所需的向心力。三、中电荷的分布由于表面布满了水,所以地球表面是电的良导体。地球表面以下是由花岗岩组成的地壳,花岗岩是电的良好绝缘体。地壳以下的地幔和地核的温度高达2500k以上,那里的物质处于电离状态,又是电的良导体。因地球表面带有正电荷,处在地球表面电荷电场中的地核又是一个等势体,所以地核必定有电荷分层,在靠近地壳的地幔层中,集中了大量的负电荷,地球的中心处聚集了正电荷。这像一个巨大的电容器,地球表面和地幔是电容器的两个极板,中间的地壳是这电容器的电介质。磁场是北极是S,南极是N.所以磁感线是从南极到北极,假设是由电荷的定向移动造成的,根据安培定则(右手攥拳)是正电荷自东向西运动造成的,因为没有电流,地球自转是自西向东的,所以地球只有带负电,才能保证地北极是磁极的S,地南极是磁极的N.
高考反正是不会考,就当作课外读物吧
高中白上了。
好玩的游戏不会腻,
高中不要求这个内容吧,反正大学也就提到一点
——————————————————————————————坟,再回小黑屋——————————————————————————————
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对今日物理“电磁学”的讨论收藏
在电磁学中,“电场”、“电磁波”是最重要的概念,但是“电场”至今既没有简明的定义,更不知它的本质是什么。“电磁波”既被认为是电磁场的扰动,又被认为是电子跃迁放出的“能量”,同时,在热学中又是热量辐射,在光学中,光也是电磁波,“电磁波”将电磁学、热学、光学紧密联系在一起,成为多学科的核心概念。这样,电磁学就成为了多学科的基础,但是,人们至今不知道“电磁波”的本质是什么,当电磁学理论存在问题时,将导致其它学科的理论都出现问题,因此,本系列论文首先讨论电磁学。以下还有许多楼,请勿插楼!
在今日《电磁学》中,大多都是按历史的发展对电的认识过程来论述的,随着科学的发展,人类对电的认识已经有了很大的提高,发现了许多以往理论并不与现代科学取得的成果相一致,但是今日的大多数《电磁学》仍旧是按照历史上对电的认识过程和方式来论述的。并仍旧使用历史上与现代科学取得的成果不一致的理论作为理论依据继续演绎进一步的新的理论,再用这样的理论演绎下一层次的理论,这就是今日电磁学理论的发展方式,这种理论的发展方式,必然使《电磁学》理论越来越不严谨。这种现象在今日《电磁学》中普遍存在,但没有引起大多数人对它的重视。大多数人也没有意识到存在这种现象引起的后果的严重性。现就这种现象的存在与导致的后果做简单阐述:今日物理讲到:”电荷的定向流动形成电流,在一定的电场中,正、负电荷总是沿着相反方向运动的,而正电荷沿某一方向运动和等量的负电荷反方向运动所产生的电磁效应大部分相同,尽管在金属中电流是由带负电的电子流动形成的,习惯上把电流看成是正电荷流动形成的,并且规定正电荷流动的方向为电流的方向。这样电流的方向总是沿着电场方向,从高电势处指向低电势处。单位时间内通过导体任一横截面的电量,叫做电流。(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P71—72)。这里所说的“习惯”的“规定”是人类发现电子之前的规定,随着“科学的发展”,发现这些“规定”并不正确,尤其是“正电荷在金属中是不可移动”这一与“规定”相反的“科学成果”。然而,今日物理理论许多仍是建立在这些不正确的“规定”基础之上的。由“尽管在金属中电流是由带负电的电子流动形成的,习惯上把电流看成是正电荷流动形成的,并且规定正电荷流动的方向为电流的方向。”这种与“真实”不一致的“规定”的讲述方式,可以推出“电(磁)能”是由“正极”传向“负极”的“结论”;根据“在一定的电场中,正、负电荷总是沿着相反方向运动的”这种与“尽管在金属中电流是由带负电的电子流动形成的”而“正电荷在金属中是不可移动”的理论相矛盾的“规定”,同样可以推出“偶极振子振荡产生电磁波”的“结论”。再用这些“结论”来进一步讨论“真实”的物理现象,从而使这个“真实的物理现象的理论”,建立在可以“不真实存在”的“理论”基础之上,再依此为“论据”建立下一层次理论,这就是今日物理理论“建立”的过程。在以下的讨论中,我们可以清楚地看到:正是今日物理理论的这样“建立”过程,使今日物理理论越来越“神奇”。现代科学的发展已使我们知道,地球上的一切宏观物体都是由原子构成的,按照现代物理的原子结构,一切原子又是由电子、质子、中子构成的,电子携带负电,质子携带正电,中子为电中性,电子与质子所带电量数值相等,性质相反,正电与负电相遇电被“中和”,但由于电子与质子不能完全重合,在微观尺度仍保持各自的电性,只是在宏观尺度不显示电性。按照现代与原子相关的理论,还使我们知道质子是构成原子中的固定成份,它不能脱离原子自由移动,原子中的质子数量是不能改变的(原子中质子的数量的任何变化都使一种原子变成另一种原子,这在一般稳定元素中是不可能发生的)。按照现代物理理论,在金属中都有可以自由移动的电子,这些自由电子一般为价电子,在一般金属中价电子只占全部电子中的一小部分,人们通过技术手段改变物质带电状态,也就是改变这些价电子的位置和运动状态。按照以上现代物理理论我们可以明确地说:(在“核”反应之外的情况下)一切人为改变物体带电状态都是改变物体中少数(价)电子的数量,进一步说:一切人为使宏观物体产生的电现象,都是通过改变物体中的少数(价)电子数量实现的。下面就按照以上认识来对电磁学中的理论进行严谨讨论。一、物体的带电、电场:根据现代原子结构理论,一切宏观物体都是由原子构成的,原子又是由质子、中子、电子构成的。质子携带正电,并且是不可移动的,电子携带负电是可以自由运动,由于质子不可移动,因此物体显示正电是因为物体中电子数量少于质子数量,一般情况下对于一个确定的宏观物体,正电是始终存在,并不发生任何变化的,就像地球磁场始终存在,不发生变化一样。显示正电时只是电子少于质子数量,显示负电是电子数量多于质子数量,也就是由电子的数量来决定物体的带电表现。根据现有理论:一般情况下人为可以改变的只有物体中的少量(价)电子,因此物体即使显示正电,仅仅是物体中的电子数量稍少于质子数量,而物体显示负电时,物体中的正电一点也不少,只是电子数量比质子数量稍多一些,因此对于宏观物体来说,即没有纯粹的带正电的带电体,也没有纯粹带负电的带电体。基于以上论述,我们还可以得出下面明确结论;在人为产生的电现象中,一切宏观物体都不能产生,也不存在纯粹的正电场和纯粹的负电场,宏观物体存在正电场和负电场理论与现代原子结构理论相矛盾,理论不自洽。在以后的讨论中,我们将看到:正是历史上认为“正电荷可以在金属中移动”,并以此建立了许多新理论,才是今日物理理论“神秘”的重要原因。
对于微观粒子,由于它们每一种粒子只携带正电或负电,如质子和电子,它们在空间独立存在时,可以形成纯粹的正电场或负电场。二、势、电压、电流:在今日物理中,“电势”一词是由力学中的“引力势能”引进而来,(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P34)一般解释为:“将单位正电荷从某点移动到参考点电场力所做的功”。但是在实际使用中,绝大多数情况下,人们都是移动负电荷,而不是移动正电荷,并且,在没有电荷移动的静电平衡时,同样使用“电势”这一概念,因此,上面这个解释很不严谨,但是,从上面的解释中可以看到:电势是反映电场中两点性质的物理量,今日物理讲到:“要问空间某一点的电势数值为多少,则需选定参考点,令参考点电势为0,······这样一来空间任一点的电势就等于电势差”。见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P34---35)“电场中两点间的电势差,或称电势降落、电压”。(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P34-),由于一般情况下,“在实际工作中常常以大地或电器外壳的电势为0”,(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P35),因此一般人们日常所说的电压也就是电力系统相对于大地的电势差这时的电势与电压概念的涵义完全相同,由于导体是个等势体,电力系统在静电平衡时各部分的电压都相同,也就是电力系统各部分相对于大地的电势都相同。但是在今日物理中,至今也没有讲清楚电压的物理图像是什么,电压的本质是什么,而电压却是一个经常使用的重要物理概念,这一概念与其它许多重要理论有关,因此对电压的讨论是极其重要的。只有对电压这一概念进行严谨讨论,才可以解析电压的本质。在《力学》中,引力只有吸引作用,而在《电磁学》中,电磁力同性相斥,异性相吸,这就与引力的性质完全不同,因此对电势概念就需要认真讨论:由于电磁力(电荷)有性质完全不同的两种,历史上将其称为正电荷和负电荷,这种规定本来是任意的,正电荷可以形成电磁场,负电荷也可以形成电磁场,而且今日物理也认为“正电荷沿某一方向运动和等量的负电荷反方向运动所产生的电磁效应大部分相同,”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P71—72)。场强公式“E=F/q=q/4πεr^2*r ,对两种电荷都适用”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P10)。这就是说:两种电荷都可以形成电场,对于两种电荷形成的电场相对于它们的同性电荷,场强公式的意义是一样的。由于两种电荷的性质完全相反,根据电荷“同性相斥,异性相吸”,的性质,只有同性电荷形成的电磁场才可以推动同性电荷远离电场运动。这就是说:两种电场只对各自同性电荷的作用完全相同,对各自异性电荷的作用完全相反,因此,对两种不同的电荷就应该分别讨论,这样才可以逐步得出电压的本质。既然“场强公式”对两种电荷都适用,那么,相对于电子,只有由负电荷形成的电磁场才应是高电压,有关这一点,在今日物理教科书中有这样的论述:“一些高压设备的电极常常做成平滑的球面,也是为了避免因尖端放电而把电荷泄漏掉以维持高电压”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P48)。按照现代原子结构理论,质子携带正电荷,电子携带负电荷,质子是不可以从尖端漏掉的,漏掉的电荷就只能是电子,而不可能是质子,而且今日物理教科书也明确讲到:“在金属中电流是由带负电的电子流动形成的”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P71—72)。因此,漏掉的电荷就只能是电子许多教科书都有尖端放电放出正电荷的图示(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P48),这种图示与正电荷,也就是质子,在金属导体中不可移动相矛盾,这应该是相互引用造成的。
“漏掉电荷电压降低”,也就是“漏掉电子电压降低”,因此这个高压电就只能是由电子形成的。当高压电是由正电荷形成时,使电压降低只能是吸收电子,而不是由于尖端放电“漏掉电荷”,以上对高压电的论述与现实中对电压的使用是一样的,但是,今日物理同时将正电荷形成的电场规定为高电位,负电荷形成的电场规定为低电位,这与现实中对电压的使用正好相反。既然现代科学已经证明:“在金属中电流是由带负电的电子流动形成的,”。这样用电子来描述电现象,才与真实的情况相一致,但是,今日物理却仍然沿用“习惯上把电流看成是正电荷流动形成的,并且规定正电荷流动的方向为电流的方向。这样电流的方向总是沿着电场方向,从高电势处指向低电势处。”见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P71—72)。这种与“的“真实情况”相违背的“习惯”“规定”,并依此为“论据”继续演绎“后续理论”,使“后续理论”全部建立在与“真实情况”相违背的“习惯”““规定”的基础之上,再用这样的“后续理论”为“判据”建立“新理论”。按照“习惯上把电流看成是正电荷流动形成的,并且规定正电荷流动的方向为电流的方向。这样电流的方向总是沿着电场方向,从高电势处指向低电势处。”就必然推出:“电磁能是从正极传向负极”,这样的“结论”,而真实的是:“在金属中电流是由带负电的电子流动形成的”,这种现象的普遍存在,也应该是造成今日物理理论的“主要理论”没有明确结论的重要原因之一。许多教科书上都标示正极接地,而地为0电位,正极电位也应为0,这说明许多教科书都存在相同的错误。这也应该是相互引用造成的。根据场强公式:“E=F/q=q/4πεr^2*r ,对两种电荷都适用”的理论,相对于电子,只有负电荷形成的电场才应是高电压。这才与“漏掉电荷电压降低”相一致。与日常对电压的使用相一致,以目前人类的技术手段,还不能使大规模输电系统导线“带上正电”,所有大规模输电线都是带负电。这是最基本的常识,今日许多教科书对电位的规定与人们日常对电压的使用正相反。这也应该是相互引用造成的。在以后的讨论中,我们将看到:正是历史上对电位的规定与现实使用的相反,才是造成人们至今不知道电压的本质是什么,才是造成物理理论几十年没有实质进步的重要原因。对电压的讨论是非常重要,这将引出一个极其重要的新的结论,下面继续讨论:“漏掉电荷电压降低”,表明了“一个电力系统中的电压与电荷数量成正比”。今日物理讲到:“我们使一个孤立导体带电q,它将具有一定的电势U……理论……和实验表明,随着q的增加,U将按比例地增加。……它的物理意义是使导体每升高单位电势所需要的电量”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著P62)。这就是说:“电势与电量成正比”,用数学表达:U∝q ,由于电压是反映两点间电势的物理量,而在一般情况下,人们所说的电势都是相对大地而言,并以大地电势为0(真实的大地表面各处电势即不相同,也不为0,但这只有在特殊情况下才需要考虑),这样,电势、电压就都与电量成正比,由于静电平衡时电荷分布在导体表面,因此,静电平衡时,电势、电压都与电荷面密度成正比:U∝σ-e这里有必要再强调一次:以上所说的“电量”虽然没有指明是由正电荷还是由负电荷构成的,但是,根据现代原子结构理论,无论导体带正电还是带负电,都是通过改变导体中的电子数量实现的。正电荷在金属导体中的数量和分布位置是恒定不变的,增加“电量”就只能是增加电子数量,相对于电子,“电量”增加,“电势按比例增加”,就是“电子数量”增加,“电势按比例增加”,这才与人们日常对电压的使用是一样的。也是与场强公式:“E=F/q=q/4πεr^2*r ,对两种电荷都适用”的理论相一致的。因此增加电量就应该是增加电子的数量。如果高电压是由正电荷形成的,要增加电压,只能说减少电子数量,而不能说增加电量。这里再强调一次:正是历史上对“电位”的规定与现实使用的相反,才是造成人们至今不知道“电压”的本质是什么,而“电压的本质”对解析与电有关的所有物理现象有决定意义,因此,本文对这一问题进行最严格的讨论。
由于我们日常都以大地电势为0,电势与电压就具有相同的含义,这里所说的电势也就是通常所说的电压。“随着q的增加,U将按比例地增加”,“导体每升高单位电势所需要的电量”,由于日常人们可以改变导体的电量都是通过改变电子数量实现的,增加电量也就是增加电子的数量,也就是“电压正比电子数量”,因此本文以下的讨论都是以电子的数量代表电量。这样的表述即与现代原子结构理论相一致,也与场强公式:“E=F/q=q/4πεr^2*r ,对两种电荷都适用”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P10)。的理论相一致。也与通常大多数情况下对电压的使用完全一致。本文以下论述都按这一观点进行,从而来解析电压的本质。今日物理讲到:“在静电平衡状态下导体表面之外的附近空间的场强E与该处导体表面的电荷面密度σe有如下关系:E=σe/εο
(1`51 )由这个公式看出:导体表面电荷密度大的地方场强大,面电荷密度小的地方场强小。……导体附近的场强E与电荷的面密度σe成正比。”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P45—46)。由于“静电平衡时,电势、电压都与电荷面密度成正比”,这样,场强、电势、电压就都应与电荷面密度成正比。由于场强公式:“对两种电荷都适用”,因此,静电平衡时电压也应正比电子面密度:U∝σ-e(在今日物理中,场强公式与电势公式在数值上是有区别的,这使“导体表面电荷密度大的地方场强大,面电荷密度小的地方场强小。……导体附近的场强E与电荷的面密度σe成正比。”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P45—46)。的理论与 “我们使一个孤立导体带电q,它将具有一定的电势U……理论……和实验表明,随着q的增加,U将按比例地增加。……它的物理意义是使导体每升高单位电势所需要的电量”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著P62)。的理论相矛盾,也与“电势是反映(两点间)场强的物理量”的理论相矛盾,既然在实际使用中,场强、电势都是相对大地而言,一般情况下将大地的场强、电势都规定为0,这样场强与电势的数值应相同,理论才自洽,出现数值的不同,应该是推理过程有问题造成的,在今日物理中场强是矢量,电势是标量,事实是:电势沿导体传递,它也有严格的方向,相对于周围空间,电场、电势没有任何区别,场强、电势、电压概念的使用并没有使电磁学理论更加明确。)
电压传递和导电机制:今日物理讲到:“导体的特点是其体内存在着自由电荷,它们在电场的作用下可以移动,从而改变电荷分布,反过来,电荷分布的改变又会影响到电场分布,由此可见,有导体存在时,电荷的分布和电场的分布相互影响、相互制约。”见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P44)。这就是说:导体中的电荷在电场的作用下时刻都在运动,以随时达到静电平衡。随着电荷的移动,电场、电势、电压都在改变,这与实际电传输中普遍存在的现象相一致。这里要强调一点的是:“电荷的分布决定电场的分布”,电荷的移动改变电场的分布和强度。这样,在导体中,任何电压的变化,也就是电子移动导致的电子密度变化。由于导体中都有大量自由电子,这些自由电子的数量比人为使导体带电所得到的电子数量大了数个数量级,这些自由电子都参与运动,由于电子具有高达11个数量级的“荷质比”,自由电子在“荷力”的作用下可以快速移动,使自由电子迅速分布均匀。这就很容易使导体中电子密度瞬间都相同,并不需要电子从导体的一端直接跑到另一端,在日常工作的电力系统中,当有大功率用电器接通瞬间,都有冲击电流出现,并导致局部电压突然改变,这是电力系统局部电子流速突然增大,导致电力系统局部电子密度突然改变造成的。这种普遍存在的现象是证明“电压正比电子密度”和“电压传递”的本质的最充分证据。仅仅按照“导体是个等势体”,同一电力系统中不会出现电压变化现象。导体同时通过的电子数量越多,需要的导线越粗,当大量电子快速流动受阻时,在电子流动受阻部位将产生大量的热,并使受阻部位烧毁,这是实际使用“电力”中普遍存在的常识,因此只有用“电压正比电子密度”才能合理解释电力系统中的电压变化现象,在电力系统中,各部分电压正比电子密度。当电子密度不同时,电压也不同,只有这样,才与:“随着q的增加,U将按比例地增加”,“导体每升高单位电势所需要的电量”,的理论相一致。才与:“导体的特点是其体内存在着自由电荷,它们在电场的作用下可以移动,从而改变电荷分布,反过来,电荷分布的改变又会影响到电场分布,由此可见,有导体存在时,电荷的分布和电场的分布相互影响、相互制约。”见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P44)。的理论相一致。今日物理有关“电压传递”和“导电机制”的理论(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P309)与“电场强度与距离平方成反比”和“导体每升高单位电势所需要的电量”的理论相矛盾,与现实电传输过程中普遍存在的“电压变化现象”相矛盾,理论是不自洽的。这也应该是相互引用造成的。由于电压正比电子面密度,根据“导体每升高单位电势所需要的电量”和“静电平衡时路端电压等于电源电压”,在不需要很高精度的情况下,以上观点也应适用于一切“孤立的电力系统”。因此,我们可以说:对于一个孤立的电力系统;静电平衡时路端电压正比电子面密度。在大多数情况下,人们使用“电压”这一概念时并不需要区分电子的“面密度”或“体密度”,并且“电压”这一概念日常并非只在静电平衡时使用,因此,在不影响结论的情况下,仅使用“电力系统各部分电压正比电子密度”已满足使用要求。只有在必要时,才需要明确:“静电平衡时电压正比电子面密度”,这样在可以满足使用要求的一般情况下,对于孤立的电力系统:电压正比电子的数量,电压正比电子密度:U∝q ;U∝σ-e由于电势与距离成反比,电势是不能自动远距离恒定传递的,水压的传递需要有连续不断的一个挨一个的水分子。气压的传递需要气态分子保持相应的距离,也就是保持分子的相应密度,电压的传递根据“电势与距离成反比”的关系和“导体每升高单位电势所需要的电量”也同样需要保持电荷的相应密度,只有电子密度相同,电压才相同,电源的电压只有通过导体中相应的电子密度才可以使电压远距离传递下去,这与气压的传递完全相同。在电传输过程中,用导体传输电与用管道传输气体最相似。
当静电平衡时,电力系统各部分电压相同,也就是电子密度相同,电力系统的路端电压等于电源电压就是:路端的电子(面)密度等于电源的电子密度,这就是路端电压的物理图像。电子密度不同,电压也就不同,电子在电压作用下由电压高的地方向电压低的地方运动,也就是由密度大的地方向密度小的地方运动,从而形成电流。 这就是电流形成的机理和物理图像。今日教科书以“导体是个等势体”来论述电压的传递没有揭示电压传递的本质,当“导体是个等势体”在普遍情况下都成立时,电力系统就不会因有电流变化而发生电压变化的现象存在,导体之所以是个等势体,一个原因是导体中有大量自由电子,这些自由电子的数量比人为使导体带电所得到的电子数量大了数个数量级,这些自由电子都参与运动,并不需要电子从电源直接跑到路端,另一个原因是电子相互排斥。电子"同性相斥"的电磁力,推动电子在导体中运动,最终使电子分布均匀,才使导体成为等势体。电力系统中的电压变化现象的存在的唯一合理解释是:电压正比电子密度。“电场强度与距离平方成反比,电场强度只有通过电子的相应密度才可以远距离传递下去”。“电压正比电子密度”是我们以上从今日物理理论中可以明确推出的必然结论。“电压正比电子密度”也是随时可以重复的简单实验。电压与电子密度的精确比值可以通过实验获得。“电压正比电子密度”与日常人们生产、生活中对电力系统“电压”概念的使用相一致。与日常人们在使用电的过程中的表现相一致。“电压正比电子密度,电流就是电子的流动”。在今后的讨论中,我们还可以看到:今日物理仍旧按照历史上“电流从正极流向负极”的观点是造成后续许多理论“混乱”的重要原因。电压正比电子密度:这一结论极其重要,这是因为:一切电能转化成其它能量过程中,都有电压降低现象,电压降低表明电子密度减小,电子数量减少,由于电荷是守恒的,电子数量是守恒的,只有在电能转化成其它能量过程中,保持“电荷守恒”、“粒子数量守恒”,相关理论才是自洽的。有人认为:电子流经负载后全部流回电源,这种说是否正确呢?由于电子的质量是非常微小的,而根据相关理论,电子在金属导体中的定向移动速率是非常缓慢的,当2.4A/mm^2时其速率只有1.8×10^ - 4m/s(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P308-P309),可见电子在传输过程中的“动能”是非常微小的,因此在电能转化成其它能量时只能是电子的“电磁能”或者说是电子的“电荷”、“电量”,转化成其它能量,由于每个电子携带的“电荷”是等量的,在电能转化成其它能量时,电能的变化只能是电子数量发生变化。那种认为:电子流经负载后全部流回电源的说法,岂不使“能量”大量增加了吗,那就“严重”破坏“能量守恒”了,因此,只有“电能”转化成其它“能量”时,是电子变成其它“能量”,才可以保持“能量守恒”。进一步的详细论证由后面的“电能的传输和转化”部分接着进行。“电压正比电子密度”这将为解析电能转化成其它能量的本质打下重要基础。
三、偶极振子振荡、电磁波:1、偶极振子振荡:对于宏观物体,由于质子(也就是正电荷)在金属导体中是不可移动的,一切“电磁场”的变化都是由电子运动和电子的数量变化形成的,发射电磁波的发射体中的质子数量是不发生变化的,也就是正电荷形成的“电磁场”是始终存在,并且不发生任何变化的,就像地球磁场不发生变化一样,可以变化的只有电子形成的电磁场的强弱变化,因此一切人为通过改变电流形成的电磁场变化,只能是电子形成的电磁场场强的强弱周期变化。由于正电荷在金属导体中不可移动,因此“偶极振子”振荡现象在宏观物体中并不存在,今日物理中“偶极振子振荡”理论与原子结构理论相矛盾,与正电荷(也就是质子)在金属导体中不可移动相矛盾,由宏观物体产生的“电磁波”只能由电子形成的电磁场的场强的强弱变化。今日教科书中“偶极振子振荡产生电磁波”的理论极不严谨,与原子结构理论相矛盾,理论不自洽。一切不自洽的理论是不应该成立的。2.1、电磁波:历史上,“电磁波”理论首先是由麦克斯韦提出的,当时是为了解释光的波动。查阅历史我们知道:麦克斯韦的“电磁波”理论是建立在“电磁以太”基础之上的,当时“以太”被认为均匀地充满宇宙空间,麦克斯韦的“电磁波”是均匀充满宇宙的“电磁以太”的振动,当“以太”被否定以后,麦克斯韦的“电磁波”也就不存在了。麦克斯韦认为光是电磁波,是电场、磁场相互激发垂直传播,但是光的“多种偏振”表现与麦克斯韦的“电磁波”有很大不同,麦克斯韦的“电磁波”与光的表现极不相符。麦克斯韦的电磁波的传播方向是直线方向,是不能绕过障碍物的,而真实使用的电磁波在低频长波段是可以绕过障碍物的,麦克斯韦的“电磁波”与真实的“电磁波”表现极不相符。麦克斯韦更没有考虑电磁场的同性相斥的性质,如前所述:宏观物体中,正电荷是不可移动的,一切电磁波的产生都是电子移动形成的电磁场场强的强弱变化。根据电磁场的性质,由同性电荷形成的电场是相互排斥的,不同场强在空间都要形成等势面。它们只能局限在各自的强度范围内,它们各自形成的电场无法进入对方范围,场强越强它们之间的排斥力越强,并使对方受到干扰和破坏,它们也是不能任意相交的。而现实中光和电磁波都是可以任意相交的,麦克斯韦的电磁波理论与电磁场的性质相矛盾,与光和电磁波的表现相违背。根据场强公式:E=F/q=q/4πεr^2*r ,电磁场的场强是与距离的平方成反比衰减的,严格地说应该是与4πr2成反比衰减的,如果我们以1m处场强为1,那么10m处场强将小于一千二百分之一;100m处场强将小于十二万分之一,而100km处其场强将小于一百二十亿分之一,场强的衰减的是非常快的,周期变化的电磁场的衰减同样也与电磁场的衰减是相一致的,既然电磁波是电磁场的扰动,那么电磁波的衰减也与场强的衰减相一致,如此小的场强变化对周围空间的作用是微乎其微的,而今日所有物理理论和科学实验都明确指出:地球表面空间处处存在强大的磁场,电场、电磁场、磁场都是相互作用的。一切人为产生的电磁场与地球磁场相比,都是非常微小的,它们都将在地球强大磁场的作用下,很快在不远处被抵消和破坏掉,而不能远距离传递.。麦克斯韦的“电磁波”理论与光的表现不符,与“电磁波”的表现不符,违反电磁场同性相斥,违反场强与距离平方成反比的相关理论,与地球表面空间处处存在强大的磁场不相容,理论是不自洽的,因此,是不应该成立的。特别提醒:有些人将检验到的带电粒子在运动过程中形成的“电磁波”当做某一确定地点形成的“电磁场的扰动”,而认为电磁场可以远距离传递。这种“认识”与电磁场同性相斥相矛盾,与场强与距离平方成反比相矛盾。与地球表面附近空间存在着强大磁场不相容,是认识的错判。在地球表面附近空间,人为产生的电磁场中,只有那些人为产生的带电粒子携带的局限在小范围的电磁场才可以伴随着带电粒子远距离运动(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P202—205)和传递电磁作用。
2.2、带电粒子的运动与质量的关系:现代物理认为,电磁波的传递速度等于光速,如果电磁波是由带电粒子形成的,那么根据“相对论”,带电粒子在接近光速时,质量将无限大,从而达不到光速这就使理论出现矛盾,“相对论”的这种观点是根据电子在电磁场中加速的实验中,电子在接近光速时,加速越来越困难的现象提出的(见[美]爱因斯坦 著 杨润殷 译 《狭义与广义相对论浅说》 P220北京大学出版社2007),有关电子的“加速度”问题在《对今日物理“理论力学”的讨论》一文中已做过详细讨论,这里再简单论述一遍:根据现代物理我们知道电磁力的传递速度等于光速(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P8),电子在电磁场中做加速运动。根据运动的相对性,电磁场的传递速度相对于电子的速度永远是电磁场的传递速度与电子的瞬时速度之差,电子的瞬时速度越快,这个速度差越小,电磁场相对电子的加速作用越小,当电子接近光速时,这个速度差趋向0,这时电磁场对电子的加速作用也趋向0,电子加速度公式的数学表达式为:A=F(c-v/c)/m=F(1-v/c)/m ,F:为电磁场对电子的作用力,ν:为电子的(瞬时)速度,c:电磁场(电磁力)的传播速度,也就是光速,m:为电子的质量。根据以上这个公式来讨论电子的加速实验,电子在电磁场中加速,在接近光速时加速越来越困难是由于电磁场的传播速度与电子的瞬时速度差越来越小造成的,电子的的质量不发生任何变化,电子的质量与运动速度无关,但是电子最终速度要与电磁场的传播速度相一致,就象随水漂流的漂浮物一样,因此电子可以达到光速,实验中为电子加速的电磁场长度过短,也是电子难以达到光速的原因之一。根据现代相关理论:物体的“质量”由希格斯粒子赋予,在电子加速过程中,不存在产生希格斯粒子的条件,电子增加的“质量”是那里来的?有人认为:质量可以由“能量”来转化,“质量可以由能量来转化”是根据“相对论”提出的,而“相对论”目前还不是“真理”,它是不能做为论据来使用的,这也是最基本的逻辑规则(见张绵厘《实用逻辑教程》 北京:中国人民大学出版社 1)。电子质量并不因速度接近光速而变得无限大,在电磁场中运动的电子最终要与电磁场的传播速度相一致,就像随水漂流的漂浮物一样,因此电子可以达到光速。实验中为电子加速的电磁场长度过短,也是电子难以达到光速的原因之一。相对论的“质速关系式”是错误的使用了加速度公式而得出:电子在接近光速时质量将无限大,从而不能达到光速,并据此提出:“超光速的速度······没有存在的可能”(见[美]爱因斯坦 著 杨润殷 译 《狭义与广义相对论浅说》 P221北京大学出版社2007)的“光速是宇宙中的极限速度”的观点。“狭义相对论”的核心理论是建立在“光速不变”和“光速是宇宙中的极限速度”的基础之上的,电子加速实验是“光速不变”和“光速是宇宙中的极限速度”的论据,当电子的质量与速度无关时,“光速就不是宇宙中的极限速度”,这样,“狭义相对论”就不应该成立的了,(有关相对论的详细论证请参阅本文作者所作的“评相对论”一文)。相对论目前还不是真理,也就是它还不能作为"判据"来使用,这是逻辑论证的最基本规则(见张绵厘《实用逻辑教程》P257-261 中国人民大学出版社.2004.),那种根据相对论提出的电子不能达到光速的观点是不应成立的,电子是可以达到光速的。同样的道理,根据相对论理论提出的与电子和其它粒子质量、动量、能量有关的一切数据也都是不成立的,这也是逻辑论证的最基本规则(见张绵厘《实用逻辑教程》P256 中国人民大学出版社.2004.)。这一点在以后讨论光的质量和本质时也是极其重要的。对于旋转的电子,电子的总动量是它的(矢)动量加上角动量:P=P矢+P角,而角动量与矢动量是可以相互转化的,就像打球时的旋转球一样,而旋转的物体在接触地面后可以转变成矢量运动。由于宇宙空间处处都有电磁场,因此旋转的电子在空间运动时与电磁场反复作用,它的速度更容易达到光速。
通过以上简单论述可以得出,物体的质量与速度无关,一切带电粒子在电磁场中运动,最终都可以达到光速。2.3、带电粒子在空间的运动:在现有理论中我们知道,一切带电粒子在磁场中的运动轨迹都是螺旋线或摆线,(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P144-145、p200-201)。螺旋线和摆线具有偏振波的一切特征,由于地球表面和宇宙空间处处都有电磁场,因此,带电粒子在所有空间运动时的轨迹也都是偏振态,带电粒子在运动过程中也要形成电磁场,这些电磁场与它们的运动轨迹相一致,也是波状态的。由于洛伦兹力永远垂直于带电粒子的运动方向,带电粒子在运动过程中每周期变化一次就要在洛伦兹力的作用下自转一圈,就像车轮的外圆上的每一点,(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P201)带电粒子的转数就是它波状运动轨迹的频率(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P144-145):v=L/λv:单位时间内带电粒子的转数,也即轨迹的频率。λ:带电粒子每转一圈的运动距离,也即带电粒子运动轨迹的波长。L:单位时间内带电粒子运动的距离。2.4、振荡电磁场中运动的带电粒子:在振荡电磁场中运动的带电粒子,受振荡电磁场电磁力的作用而使运动发生变化,它的变化与振荡电磁场的振荡频率相一致,由于洛伦兹力永远垂直于带电粒子的运动方向,带电粒子在运动过程中每周期变化一次就要在洛伦兹力的作用下自转一圈,它们的转数与振荡电磁场的振荡频率相一致,带电粒子的转数也是它运动轨迹的频率:带电粒子运动轨迹的频率 = 带电粒子的转数 = 振荡电磁场的振荡频率带电粒子运动轨迹的频率与振荡电磁场的振荡频率相一致, 带电粒子运动轨迹的波长与它们的速度和转数有关,而与它们的质量无关,德布罗意物质波理论不成立。在振荡电场的作用下发生旋转的带电粒子,它们的转数与振荡电场的振荡频率相一致,带电粒子将保持这一转数远距离运动,并在运动过程中形成频率与其转数相一致的波状电磁场,这就是电磁波。而高速运动的带电粒子辐射的电磁场的方向更局限在小的范围(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P201—205).。当旋转的带电粒子携带着它们运动过程中形成的这样的电磁场经过无线电天线旁时,可以使无线电天线感应出电流,电流变化的频率与带电粒子的转数相一致,与振荡电磁场的振荡频率相一致。今日物理理论认为:电磁波是电子“加速度”时产生的电磁辐射,这种观点与“电子的电量与运动无关”的理论不符(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P196),电子的电量多少是它的固有属性,与永久磁铁一样,无论它们是运动的,还是不运动的,还是运动发生变化的,它们都时刻向周围辐射“电磁场”,而并非只在运动变化时才辐射“电磁场”,而且它们无论辐射多长时间,它们辐射“电磁场”的“能力”(“电磁能”)都不会减少。今日物理对电磁波的论述与电荷守恒定律和永久磁体永恒辐射电磁场现象相矛盾。由于电子有磁矩,它所辐射的电磁场相对周围空间各向异性,而一切带电粒子在磁场中的运动轨迹都是螺旋线或摆线,螺旋线和摆线具有偏振波的一切特征,由于地球表面和宇宙空间处处都有电磁场,因此,带电粒子在所有空间运动时的轨迹也都是偏振态,带电粒子在运动过程中也要形成电磁场,这些电磁场与它们的运动轨迹相一致,也是波状态的。这就是“电磁波”。在“振荡电磁场”中运动的带电粒子,它的转数变化与振荡电磁场的振荡频率相一致,它在空间运动过程中形成的“电磁波”的“频率”与“振荡电磁场的振荡频率”相一致。电子“辐射电磁波”与它是否“加速度”没有关系。今日物理理论认为“电磁波是电子加速度时产生的电磁辐射”的理论是不正确的。“电磁波”是带电粒子运动过程中随时产生和携带的(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P201—205).。只有“电磁波”是带电粒子形成的,理论才可以全面自洽。
2.5、电磁场的属性:今日物理讲到:“科学实验和广泛的生产实践完全肯定了场的观点,并证明电磁场可以脱离电荷和电流而独立存在,它具有自己的运动规律,电磁场和实物(即由原子分子等组成的物质)一样具有能量、动量等属性:一句话,电磁场是物质的一种形态。电磁场的物质性在它处于变化的情况下(即电磁波中)才能更好的表现出来。”(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P8).。这就是说:在今日物理中,“电磁场”的“物质性”是由“电磁波”来证明的。今日物理理论认为:“电磁波有动量,也就有“质量”,有“质量”也就是“物质”这样,电磁场就有了“物质性”。当“电磁波”是由带电粒子形成时,“电磁场”就不再是物质,也不能独立于物质(带电粒子)而存在了。“场”仍旧是一种“力”的表现形式,它与“物质”仍旧有本质不同。今日物理理论还认为:“电磁波”的“质量”与频率成正比,“频率”越高,“质量”越大,这“质量”是哪里来的?电子的质量不随运动的变化而变化,电子加速过程中不存在产生质量的条件(现代相关理论认为:物质的质量是由“希格斯粒子”赋予的,电子加速过程中不存在产生“希格斯粒子”的条件,也就没有“质量”的来源),“电磁波”是电子运动过程中随时产生和携带的(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P201—205).。振荡电磁场的振荡频率越高,电子的转数越高,电子在空间运动过程中形成的电磁波的频率越高,电子的动量也越大。也就是所谓的“电磁波的动量越大”,而电子的质量不变。从而使“电磁波的动量与频率成正比”的现象得到完美解释,并使相关理论全面自洽。“电磁波”的解析将为“电磁场”本质的解析打下基础。2.6、旋转的带电粒子在运动中电磁力(电磁场)的变化:以超音速飞行的飞机是不能将声音传播到它自身前面去的,以光速运动的高速旋转的带电粒子的电磁力(电磁场)的表现有什么变化呢?由于“电磁场”不再是“物质”,它与人们常见的“实物"的运动的规律有本质不同,这就不能按照“实物”的运动规律对它进行深入讨论,对此仅根据相关理论做如下讨论:由于带电粒子有磁矩,也就是它们的电磁力相对周围空间是有方向性,根据“洛伦兹力永远垂直于带电粒子的运动方向”(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P144)和“高速运动的带电粒子辐射的电磁场的方向更局限在小的范围内”(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P201—205).。以及“电磁力的传递速度等于光速”(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P8)这三个理论,可以明确推出:以光速运动的带电粒子辐射的“电磁场”不能到达在它的前面(至多停留在它的表面),当它高速旋转时,它们相对周围空间(其它)某一方向停留的时间很短,传播的电磁力的距离(也就是电磁场的扩展范围)将随着转数的提高而缩短(这里既要考虑“电磁场传播”的性质,又要考虑它在以光的速度在运动并在旋转,由于它以光速运动,已经与它辐射的电磁场的传递速度相同,因此,它辐射的电磁场在它的前面,应该至多仅停留在它的表面,当它高速旋转时它们相对周围空间某一方向停留的时间很短,传播的距离也必然随着转数的提高而缩短),当它们旋转10.000/s圈时,它们电磁力传递的距离不大于30km,当它们旋转100.000.000/s圈时,它们的电磁力的传播的距离不大于3m,旋转的带电粒子的电磁力的传播距离与它们的运动轨迹的波长在同一个数量级。当带电粒子的转数达到14个数量级,与可见光的频率相一致时,它们传播的电磁力的距离与可见光的波长相对应。带电粒子的电磁力的传播距离与它们的转数成反比:L≤c/v ,当旋转的带电粒子的表面线速度等于或超过光速后,它们的电磁力已不能辐射到周围空间,这时它们相对与周围空间将表现为电中性,旋转的带电粒子的转速,决定了它们的外在电性表现,高速旋转的带电粒子相对周围空间可以表现为电中性。也可以说::一些外在表现为电中性的粒子也可以是高速旋转的带电粒子。
由于“高速运动的带电粒子辐射的电磁场的方向更局限在小的范围内”(见《新概念物理教程·电磁学》赵凯华、陈熙谋著P201—205).。高速运动并旋转的带电粒子辐射的电磁场相对周围空间某一方向同时具有时间的周期性,由于它们的运动轨迹是波状,因此它们运动过程中形成的电磁场在空间也是波状的,这种波状的周期性电磁场伴随着带电粒子可以在空间远距离运动。转数较低的带电粒子在空间运动过程中传播的电磁力的距离较远,当它们经过无线电天线旁时,可以使无线电天线感应出电流,电流变化的频率与带电粒子的转数相一致,与振荡电磁场的振荡频率相一致,它们转数极高时,它们对周围空间传播电磁力的距离很近,转数越高,传播的电磁力的距离越近,这时它们就很难再使无线电天线感应出电流,当旋转的带电粒子的表面线速度等于或超过光速后,它们的电磁力已不能辐射到周围空间,这时它们相对与周围空间将表现为电中性。这样,旋转并矢量运动的带电粒子的表现与现有理论中的“电磁波”的表现完全相同。这种由带电粒子形成的波状电磁场具有现在人们所说的“电磁波”完全相同的表现和性质。以上论述使相关理论完全自洽,与相关现象完全相符,表明以上论述是完全正确的。是人为产生的振荡电磁场中的带电粒子使人们实现了远距离无线电通讯。带电粒子的转数就是它所形成的“电磁波”的频率。因此可以远距离传播的“电磁波”应该是带电粒子在空间运动中形成的,只有这样才与电磁场的场强急剧衰减不矛盾,才与电磁场的同性相斥不矛盾,才可以在地球强大磁场的范围中局限在小范围不被破坏而远距离运动,才可以独立运动和“相交”,从而使人类实现远距离无线电通讯,相关理论才可以全部自洽。带电粒子的电磁力的传播距离与它们的转数成反比,它们的转数不同,它们的电性表现不同,它们的运动规律也不同,当电磁波是旋转的带电粒子形成时,不同频率的电磁波可以通过不同的介质,一些频率的电磁波可以穿过多种绝缘体,而有些却不能,同一种介质对不同频率的电磁波有不同的散射和折射等等。带电粒子通过介质的能力既与介质的结构和性质有关,也与带电粒子的运动状态有关。这将为解析许多与之相关的现象打下基础。(这样就可以合理解释:一般情况下,电子不旋转时,电磁力传播的远,与绝缘体中不可移动的电子相互排斥,不能通过绝缘体,只能在导体中与导体中的“自由电子”一起做“有序定向运动”,但是,电子高速旋转后,趋向“电中性”,与绝缘体中不可移动的电子不再相互排斥,就可以穿过绝缘体了。详细论述由《热学》部分进行)
2.7、电磁波的传播方向:宏观电磁场的变化只有强弱变化,它的传播方向是以球面向外传播的,也应与频率无关,但是我们现在使用的电磁波具有偏振特征,并且传播方向与频率有关,在低频长波段,可以很好地绕过障碍物,而频率越高波长越短,绕过障碍物的能力越小,这种现象与带电粒子在空间的运动轨迹相一致:带电粒子以波状轨迹运动,转数(频率)越低,波长越长,振幅越大,绕过障碍物的能力越强,不同波长电磁波的传播状态不同的唯一合理解释,也只能是电磁波由空间运动的带电粒子形成的。2.8、电磁波的本质:人们日常通讯使用的电磁波由带电粒子形成时,发射台的电场振荡频率过低,带电粒子获得的动量较小而无法脱离发射天线,当发射台电场振荡频率较高时,带电粒子获得的“动能”增大,才可以脱离发射极被抛向空间,这与发射台发射电磁波需要较高的频率的真实情况相一致(单纯的电磁振荡与频率无关,只有带电粒子脱离载体时,才需要较高的“能量”)。由于洛伦兹力的存在,带电粒子在振荡电场的作用下发生旋转,它们的转数与振荡电场的振荡频率相一致,带电粒子将保持这一转数远距离运动,并在运动过程中形成频率与其转数相一致的波状电磁场,这就是“电磁波”。根据电荷守恒定律,这个带电粒子只能由已知的带电粒子形成。根据现代原子结构理论,物体中带电粒子只有质子和电子,由于金属中可以自由移动的带电粒子只有电子,因此人为通过改变“电流”产生的“电磁波”应该只能是电子形成的。任何电能转化成其它能量过程都有电压降低现象,在“电势、电压”部分,我们已论证了“电压正比电子密度”,电压降低,电子密度减小,对于一个孤立电力系统,电子密度减小,也就是电子数量减少,由于一切电能转化成其它能量的过程中都有电压降低现象,在发射电磁波的过程中,只有电磁波是由电子形成的,才可以保持电能转化电磁波的过程中电子的“电荷守恒”、“粒子数守恒”和“能量守恒”。才与场强的急剧衰减不矛盾,才可以与地球表面空间存在强大磁场的真实现象不矛盾,才与只有带电粒子在空间运动的过程中形成的局限在小范围的波状电磁场才可以远距离传递相一致。才与发射电磁波需要较高的频率相一致。我们日常通讯使用的电磁波是由发射台辐射的电子形成的,电子的转数与振荡电场的振荡频率相一致,电子转数就是它运动过程中形成的波状电磁场的频率,前面我们已经论证了电子在电磁场中运动最终要与电磁场的传播速度相一致,这样电子运动轨迹的波长为:电子的速度/电子的转数=电磁场的传播速度/电子的转数=c/v=λ 电子的波长不需要遵守德布罗意物质波理论。电子的动量P=P矢+P角当电磁波是由电子形成时,高频电磁波的动量随频率增加而增加是由于电子的转数越高总动量越大造成的,当电子以确定速度运动时,电子的总动量与它的转数成正比,电子的质量并不随着转数的改变而改变。与以上论述相关的理论:今日物理理论认为:光也是“电磁波”,"热辐射"也辐射“电磁波”和光,不同频率的光,具有不同的质量,这质量是那里来的?根据现代相关理论:物体的“质量”由希格斯粒子赋予,在日常大多数“电致发光”和“热致发光”的过程中,都不存在产生希格斯粒子的条件,这质量是那里来的?有人认为:质量可以由“能量”来转化,那么“能量”又是什么?你不能拿一个不知道究竟是什么的“东西”来解释另一个不知道的“东西”,这是最基本的逻辑规则(见张绵厘《实用逻辑教程》 北京:中国人民大学出版社 2),,“质量可以由能量来转化”是根据“相对论”提出的,而“相对论”目前还不是“真理”,它是不能做为论据来使用的,这也是最基本的逻辑规则(见张绵厘《实用逻辑教程》 北京:中国人民大学出版社 1)。以一个不是“真理”的“理论”作为论据,是“思维逻辑”的混乱
今日物理理论还认为:光子的频率越高,质量越大,难道光子的频率越高,光子中的希格斯粒子越多吗?逻辑的自洽性否定“质量可变”和“质能转化”观点。当高速旋转的电子的表面线速度等于或超过光速后,电子的电磁力已不能辐射到周围空间,相对周围空间而表现为电中性。(这时电子的表现与光子完全相同,这样,光既是粒子,表现为电中性,又是电磁波的理论就得到完美解释,这同时使今日物理的“电磁波”与“光”的相关理论更加严谨、合理,这也将为解析光的本质打下基础,相关详细论述将由《光学》和《热学》进一步进行。)我们日常通讯使用的电磁波是由发射台辐射的电子形成的,电子的转数就是“电磁波”的频率。没有电子,这种“电磁波”也就不存在了,因此也可以说:我们日常通讯使用的“电磁波”就是旋转的以波的轨迹运动的电子(辐射的电磁场)。综上所述:我们日常通讯使用的电磁波是由空间运动的电子形成的,维护了电场同性相斥理论,维护了电场强度与距离平方成反比理论,维护了原子结构理论,维护了“电荷守恒”,“粒子数守恒”和“能量守恒”,维护了在金属导体中只有电子可以移动而质子不可移动的理论,使电磁波的动量、质量有了明确的来源,使“电磁场”的“物质性”明确,使所涉及的理论全面自洽,并与“电磁波”的产生和运动过程中的表现完全相同。由于地球表面附近空间存在着强大磁场,一切人为产生的电磁场都必然在不远处被地球磁场抵消或破坏掉而不能远距离传递,只有那些人为发射的带电粒子携带着运动过程中形成的局限在小范围内的波状电磁场才可以伴随着带电粒子远距离运动,从而实现远距离无线电通讯,因此,人们远距离通讯使用的“电磁波”只能是由电子形成的。只有这样,才能使所有与“电磁波”有关的理论全面自洽。在地球表面空间只有带电粒子在运动中形成的电磁场才可以远距离传递。人们所检验的“电磁波”是带电粒子运动过程中形成的,它与某一确定地点形成的电磁场的性质和表现有本质的不同,有些人将检验到的带电粒子在运动过程中形成的“电磁波”当做某一确定地点形成的“电磁场的扰动”,而认为电磁场可以远距离传递。这种“认识”与电磁场同性相斥相矛盾,与场强与距离平方成反比相矛盾。与地球表面附近空间存在着强大磁场不相容,是理论不自洽的错误判断。电磁场的同性相斥和电磁场强度与距离平方成反比理论是由大量实验验证的理论,现有教科书中的电磁波理论与“场强与距离平方成反比”的实验和理论不自洽,与“电磁场同性相斥”的实验和理论不自洽,与质子(正电荷)在金属中不可移动的理论不自洽,并与电磁波的表现不符。与地球表面附近空间存在着强大磁场的事实存在不相容,因此它是不自洽的理论,任何不自洽的理论都是不应该成立的。
综述:我们日常通讯使用的“电磁波”是由发射台辐射的电子形成的,由于电子有磁矩和惯性,电子在振荡电场(电磁力)的作用下发生旋转,并使电子的转数与发射台电场的振荡频率相一致,电子在空间将保持这一转数而远距离运动,并在运动过程中在空间形成与它转数相一致的周期变化的波状电磁场,当这样的电子经过无线电接收天线旁时,使无线电天线感应出电流,电流变化的频率、与电子的转数相一致,与发射台电场的振荡频率相一致,从而完成无线电远距离通讯,因此我们通常通讯使用的电磁波应该是由发射台发射的电子形成的。是发射台发射的电子在空间运动过程中形成的波状电磁场使人们实现了远距离无线电通讯。赫兹所检验的电磁波同样可以用带电粒子形成的来合理解释,也只能用带电粒子形成的来解释才合理。通过以上论述,我们可以明确指出:只有我们使用的电磁波是由电子形成的时,才与电磁场的场强与距离平方成反比不矛盾,才与同性电荷形成的电磁场相斥不矛盾。从而我们使用的电磁波通讯才可以远距离进行,才可以任意相交,并与“低频电磁波可以绕过障碍物”相一致,才能与“金属中可以自由移动的只有电子”相一致,才能与“只有频率较高才能产生电磁波”的真实情况相一致,才能遵守“电荷守恒”和“粒子数守恒”,才能与地球表面空间存在强大磁场的事实相容。才能使相关理论全面自洽。当电磁波是由电子形成的时,存在于与电磁波有关的一切理论矛盾都得以消除。电子的转数就是“电磁波”的频率。在振荡电磁场中运动的电子,受振荡电磁场电磁力的作用而发生旋转,它的转数与振荡电磁场的振荡频率相一致,它的波长也不需要遵守“德布罗意物质波”理论,以上全部论述与最基础的理论全部自洽。是按最基础的理论一步步严格推导出来的必然结论。通过以上论述,使今日物理中与“电磁波”有关的理论全面严谨、自洽、完备。三、电能的传输和转化:由于电子的质量是非常微小的,而且电子在金属导体中的定向移动速率是非常缓慢的,当2.4A/mm^2时其速率只有1.8×10 ^- 4m/s(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P308-P309),可见电子在传输过程中的“动能”是非常微小的,由于电子的荷质比高达11个数量级(也就是千亿倍),电子的“电磁能”远大于它们的动能,因此在电能转化成其它能量时只能是电子的“电磁能”转化成其它能量,在这一过程中可以使电子流经负载后直接流入大地(如单项直流输电),并被大地所中和(注意大地电位为0,不能为电力系统提供电磁能),由于在金属导体中携带电磁能并可以移动的只有电子,而且日常人们使用的电力系统中的电子密度大于大地,并不存在由正极传向负载的电磁能,那么今日物理学认为“能量在电路里的传播”是“电磁能不是由通过电流沿导线内部从电源传给负载的,而是通过空间的电磁场从导线侧面输入的”(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著 P432---434)观点显然与单项直流输电不符,与电磁场是由电荷形成的不符,与电荷只能由粒子携带不符,与质子也就是正电荷在金属导体中不可移动不符,与大地的电势为0不符,许多教科书都将正极与大地相连接,而大地的电势为0,不能为电力系统提供电磁能,表明许多教科书都存在相同的错误,理论不自洽。不自洽的理论是不应该成立的。如果“电磁能不是由通过电流沿导线内部从电源传给负载的,而是通过空间的电磁场从导线侧面输入的”观点成立,那么我们用铁介质沿导线做磁屏蔽,电磁场从导线侧面就不能“输入”了,而事实是“电能”照样沿导线传输。只有“电磁波”的“能量”可以从导线侧面“输入”。(注意:绝缘体可以阻挡电子通过,却不能阻挡电磁场的传播。)今日物理中:“能量”在“电路”里的传播的“观点”是根据“电磁波”的理论提出的与“电磁波”的“能量”混淆了:沿导线传输的是电子,而电磁波(运动的电磁场)可以使导体中“感应出”电流,这是两种完全不同的现象和机制。如果“电磁能不是由通过电流沿导线内部从电源传给负载的,而是通过空间的电磁场从导线侧面输入的”观点成立,导线的存在也就没有意义,更不需要根据输电量不同来配备不同直径的导线。有关“电磁场”的传播在“电压传递和导电机制”部分已做过详细讨论,今日物理理论在这个问题上存在相同的错误。由于导体中都有大量自由电子,这些自由电子的数量比人为使导体带电所得到的电子数量大了数个数量级,这些自由电子都参与运动,这就很容易使电路各部分电子密度瞬间都相同。“在导体中电磁能只能是由电子沿导线从电源传给负载的”。那种认为“电磁能不是由通过电流沿导线内部从电源传给负载的,而是通过空间的电磁场从导线侧面输入的”观点在物理教科书中的普遍存在,也应该是相互“引用”造成的。
由于导体中电子的定向移动速度是非常缓慢的,由导线传输的电子的“动能”是极其微小的。电子的荷质比高达11个数量级,“电能”只能是电子的“电磁能”,或者说是电子的“电荷”、“电量”,由于每个电子携带的电荷是等量的,因此在电能转化成其它能量时,电能的变化只能是电子数量发生变化。由于“电压正比电子密度”,在电能转化成其它能量时都有电压降低现象,电压降低电子密度减小,电子数量减少,只有其它能量是电子数量转变而成的,才能保持电能转化成其它能量时电子的“粒子数守恒”和“电荷守恒”。(没有能量转化的电压降低现象,如变压器和一些非能量转化电路、电阻形成的电压降低现象与此不同,那种降低如同输气过程中的减压阀只降低压力,不损耗气体一样,在没有“能量转化”的电压降低现象中电子数量并不减少。)有人认为:电子流经负载后全部流回电源,那样的话,“能量”岂不大量增加了吗,那就“严重”破坏“能量守恒”了,因此,只有“电能”转化成其它“能量”时,是电子变成其它“能量”,才可以保持“粒子数守恒”、“电荷守恒”和“能量守恒”。还要保持电子、“电磁波”的“质量守恒”四、电子热运动:今日教科书认为,“金属内的自由电子好像气体中的分子一样,总是在不停地作无规则热运动”。“金属中自由电子的平均热运动速率有10^5m/s的量级,可见这样电子作定向运动的漂移速率远远小于平均热运动速率”。(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著P309)。按照以上观点,这种金属内的自由电子热运动无论有没有定向电流存在都时刻在发生着。今日物理同时还认为;电子在导体中的定向移动速度是有限的,是非常缓慢的,其平均速度不到1mm/s(2.4A/mm^2 ,1.8×10^ - 4m/s)(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著P308-P309),而电子热运动10^5m/s。当有电流存在时,自由电子作定向的漂移速率远远小于平均热运动速率,其相差高达9个数量级,而它们的运动轨迹基本相同(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著P306)但是如此之小的定向运动(漂移)却产生了热效应,而比定向移动大9个数量级的电子热运动却没有产生热效应,这样的理论实在没有逻辑的合理性。今日物理学中有关“自由电子的热运动”理论与自由电子的定向移动理论相矛盾,理论不自洽。今日许多教科书按照气体中的分子运动提出的电子热运动是违反逻辑的臆想。这种现象在物理教科书中的普遍存在,应该是相互引用造成的。
五、电容、储能:根据原子结构理论:正电荷由质子携带,在一般金属导体中,正电荷是不可移动的,也就是正电场是恒定不变的,一般情况下一切人类所及的电现象都是由电子的移动和数量的变化形成的,即使是给电容器充电也只改变了电容器中的电子的数量、位置和密度,电容器所存储的“能量”只能是电子携带的电量,除此之外,没有其它“能量”存在,用电子的“电量”可以合理解释包括电容器在内的一切电现象,只有这样才与原子结构理论相一致,否则将与原子结构理论相矛盾,理论不自洽。根据原子结构理论和静电感应现象,平行板电容器储存电能是:一个板电子数量增多,另一个板电子数量必然减少。当电容器的两个极联通后,电子数量多的板中的电子流向电子数量少的板,而使“电能”消失。电容器并非只有平行板电容器,任何孤立宏观物体都可以成为电容器,只要它能储存电子就都可以称为电容器(见《新概念物理教程·电磁学》第二版 赵凯华 陈熙谋 著P55)电容的“能量”就是电子的数量与"位置效应",就是电容器的“能量”。今日物理有关电容器的理论没有讲清电容器的原理,是不完备的。
结论:本篇的以下几个结论是最重要的,它们是以后论证中多次用到的重要论据:一、在可以满足使用要求的一般情况下,对于孤立的电力系统:电压正比电子的数量,电压正比电子密度:U∝q ;U∝σ-e由于“电能”转换成其它“能量”时都有电压降低现象,电压降低意味电子密度减小,电子数量减少,而电子遵守“电荷守恒”、“粒子数守恒”,因此,“电压正比电子密度”将为今后讨论“电能”转化成其它“能量”过程的本质打下基础。二、电子的质量与速度无关,相对论中电子在接近光速时质量越来越大的理论是使用了错误的加速度公式造成的,电子在人为产生的电场中加速,在接近光速时越来越不明显是由于电场的传播速度相对于电子的即时速度差越来越小造成的,根据以下电子加速度公式可以得出正确结论。α=F(c-v/c)/m=F(1-v/c)/m
,F:为电磁场对电子的作用力,ν:为电子的(瞬时)速度,c:电磁场(电磁力)的传播速度,也就是光速,m:为电子的质量。电子的质量不随速度的变化而发生变化,电子最终可以达到光速。由于电子加速试验是相对论据以提出的“质速关系式”、“光速不变”理论和“光是宇宙中速度极限”理论的依据,当电子可以达到光速时,相对论的“质速关系式”、“光速不变”和“光是宇宙中速度极限”的理论不再成立,没有“光速不变”和“光是宇宙中速度极限”理论,相对论也就不成立。当相对论不成立时,那些根据相对论提出的一切与电子和其它粒子(包括光子)的质量、动量、能量有关的数据也就都不成立。三、我们日常通讯使用的电磁波是由旋转并以波的轨迹运动的电子形成的,电子旋转的圈数与电场的振荡频率相一致,电子的转数就是它在运动过程中形成的电磁波的频率,频率不同的电磁波就是不同转数的电子形成的:电子的速度/电子的转数=c/v=λ 电子的动量等于矢动量加角动量:P总=P矢+P角电子转数越高,角动量越大,总动量也越大,当电子的速度不变时,电子的动量与转数成正比。当电磁波是由电子形成时,“高频电磁波”的动量随频率增加而增加是由于电子的转数越高总动量越大造成的,电子的质量并不随着转数的改变而改变。(由于在今日物理中,热量辐射是电磁波,光也是电磁波,电磁波的解析将为进一步解析光的本质、热的本质打下基础)。四、由于带电粒子有磁矩,也就是带电粒子的电磁力相对周围空间具有方向性,根据电磁力的传递速度等于光速,旋转的带电粒子相对空间某一方向停留的时间很短,在空间运动时,它的电磁力相对周围空间的传播的距离(带电粒子在空间运动时在空间形成的电磁场的范围)与它的转数成反比:L≤c/v ,L电磁力传播的距离,c为光速,ν为带电粒子每秒转数。当旋转的带电粒子的表面线速度等于或超过光速后,带电粒子的电磁力已经不能辐射到周围空间,这时它们相对于周围空间表现为电中性。这就是说:一些外在表现为电中性的粒子可以是高速旋转的带电粒子;同时,带电粒子也因转数不同外在表现不同,而出现与原来运动规律完全不同的表现:1、由于旋转的带电粒子的电磁力表现与它的转数成反比,当它的表面线速度等于或超过光速后表现为电中性,这时它们与物体发生作用时的表现与显示电性时已完全不同,这样以往与粒子有关的许多数据:如动量、能量和由动量和能量得出的质量等都需要在新的基础上重新考虑和验证2、当电磁波是旋转的电子时,不同频率的电磁波可以通过不同的介质,一些频率的电磁波可以穿过多种绝缘体,而有些却不能,同一种介质对不同频率的电磁波有不同的散射和折射等等。带电粒子通过介质的能力既与介质的结构和性质有关,也与带电粒子的运动状态有关。这将为解析许多与之相关的现象打下基础。五、电子的干涉和衍射实验用电子的同性相斥可以合理解释,电子的干涉和衍射实验不再是电子是波的证据,电子是波的理论就不再成立了。由于地球表面和宇宙空间处处都有电磁场,一切带电粒子在空间的运动轨迹都是各种偏振波的轨迹,电子的波粒二象性不再成立。一切带电粒子的波粒二象性都不成立。电子的波长随它转数的改变而改变,它不"需要"遵守“德布罗意的物质波”理论。电子的性质决定了它的运动状态,它的运动状态决定了它的外在表现,而出现与原来完全不同运动规律,这主要是由于“电磁力的传递速度是有限速度”和“带电粒子的电磁力具有方向性”(洛伦兹力永远垂直于粒子的运动方向)造成的,在现有理论认识层次内,它并不“神秘”。以上是对今日物理教科书“电磁学”中的一些重要理论的完备和修正,使“电磁学”理论更加严谨、自洽和完备,并为以后的相关理论的论述打下基础。以上论证过程中的论据都是今日物理中的最基础理论,其结论与最基础理论全面自洽,仅仅是论证过程比以往更加严谨,消除了以往理论中存在的许多矛盾和不自洽,最大程度的保留和继承了现有理论的合理部分。论证过程中没有假设,没有新概念,因此不会产生歧义,对于每一个熟悉传统理论的人,都可以得出以上相同的结论。以往理论之所以没有得出正确的结论,除受时代的局限外,还存在一个重要原因就是:论证过程中使用的许多物理概念内涵不明确(见张绵厘《实用逻辑教程》P33),论证过程不严谨,许多论据没有得到切实验证。论据没有严格按照论证的逻辑规则来使用(见张绵厘《实用逻辑教程》P259-262),违反了论证规则,而后面的理论又是建立在前面的理论基础之上,当新的研究成果证明在先的理论并不正确时,并没有对在先的理论进行修正,而是依旧以在先的理论为依据,演绎后面的理论,这就使后面的理论偏离“真理”越来越远。“电磁波”本质的解析将为空间通讯技术的进步提供理论依据。
这种文章并不适于贴吧讨论。
//这种文章并不适于贴吧讨论// 郭德强,你这美甲男一派胡言!楼主罡风潇洒先生道出了【“电场”、“电磁波”……等使“电磁学”论证过程中使用的许多物理概念内涵不明确(见张绵厘《实用逻辑教程》P33),论证过程不严谨,许多论据没有得到切实验证理论更加严谨、自洽和完备……】概念不清,滋生错误理论的物理学现状。并且提出了【以上是对今日物理教科书“电磁学”中的一些重要理论的完备和修正,使“电磁学”理论更加严谨、自洽和完备,并为以后的相关理论的论述打下基础】 澄清物理学基础概念的重大意义,而且,物理学的研究任务就是要探究物理现象的内在本质。
你没仔细看呦!这是系列论题的一部分,仅这一部分就包含了多个论题,它们是可以分开讨论的,因为这些论题相互联系紧密,放在一起使认识连贯,便于理解把握。全部系列文章你仔细看完后,你就不会仅局限在只讨论相对论问题之上,相对论的错误实质是源于最基础的“经典理论”的错误,我们梳理了基础理论,相对论也就没有立足之地了,人们对相对论的长期争论难以有结果,是由于所使用的理论依据就不正确。你接着看下去,我们梳理完基础理论,不但相对论玩完,量子论也一起玩完,本系列文章还有《光学》和《热学》,你耐心看完后,你可以与物理大师和博导们平起平坐!不信咱打赌!
你真是我的好朋友!心领神会!配合默契!喝酒!喝酒!干杯!
此帖可以检验这个吧的水平和对科学的态度,请不认为这个吧是“扯蛋吧”的参与讨论。
很多观点都很好!但如果电磁波为电子的传播运动,那么电磁波速应符合速度叠加原理,事实并非如此!
应该符合叠加原理,事实是验证它与验证“光速不变”的情况相同,有条件做的人不去做,其他人没有条件做。一旦证实“超光速”存在,谁还敢说“速度不可以叠加”现在的状态反映了许多人的人性的丑陋的一面。现在只能从逻辑推理的规则来讨论,而任何实验分析也是要按照逻辑推理规则来得出结论,使用数学演算更是要显示其符合逻辑推理规则。当一个理论的基础理论与其它理论或事实有矛盾,那么这个理论必然是谬论或不成立的,这种理论在当今的物理理论中普遍存在。本主题帖的论证逻辑严谨,所涉及的理论全面自洽。继承了现有理论中的正确部分,,消除了现有理论中的一切矛盾,表明它的合理程度远远高于现有理论。按此方向发展才能得出正确结论。后面还有续篇,既谈论新内容,也同时进一步证明本主题的正确性。请继续关注!
不是要**楼,而是要断你楼!很明显,你就是让爱因斯坦给整的,脑筋弯曲快要折断了的典型。所以,还不是针对你一人,也是针对全体人类学者,特别是高端物理学者。《高等物理》研究表明:1,电磁波与光是完全不同的两码事。2,然而,楼主和学者们都似是恶非混混找找自欺欺人,胡说,光就是电磁波,电磁波也是光。真是混蛋透顶。3,光,是纯粹的物质流动,定向的流动,宏观的物质的定向流动。4,电磁波,从来永远不有物质的宏观流动,只不过是空间电磁场的波动,没有宏观的流动,也没有物质的流动。所以,光和电磁波,完全是两码事,两种完全不同的物理现象。5,光与电磁波唯一相同的地方就是,在空间的传播速度相同。所以,楼主的弯曲精神罗哩罗嗦似是而非混混找找自欺欺人的烂婆娘裹脚布又臭又长的语言文字,还是要先到赵本山那学徒去啊,然后从头再来吧!谢谢关注。
说你是李三清师妹并没错,共同点还挺多。
宇宙中,所有的光,光线,光子,无例外,都是原子中电子跃迁时发生的。所有的光光子光线,都是以30万公里的速度,宏观流动的粒子流动。宇宙中所有的电磁波都不是原子中电子所发射,通常,例如广播的电磁波,都是交变电流发射的,引起空间电磁场变化,以30万公理的速度传播。空间电磁场的变化,并没有宏观的物质流动。可见光与电磁波,完全不同,是两码事。全体人类,从此,都要明步,改弦更张。别再似是而非混混找找自欺欺人混为一谈了啊。醒醒吧250们
李三清俺不认识。俺连中科院大门都找不到。俺只有科学大门。请看俺的真正科学大门:
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