世纪难题:电荷的本质是什么?
大多数人是从初高中物理的“摩擦起电实验”开始了解电荷,对其的明确概念是:粒子(这些粒子带正电或负电,同名电荷相斥,异名电荷相吸)!
那么,摩擦起电是电子转移还是电荷转移了?那肯定就有人说:是电荷转移!那么既然电子带负电,原子核带正电,是不是电子转移到一边,而原子核转移到另一边呢?如果是电子转移导致的正负电荷分开堆积,是否表示电荷是像人身上的钱一样,可以扔出去或收回来呢?如果是这样的话,那么不带电荷的电子是不是也存在呢?电荷是不是也有质量呢?等等等等,问题太多了。也就是说,从粒子的角度根本无法解释很多现象。
为什么会这样呢?因为很多图书或网络上都是以“粒子”的形式描述电荷(甚至我以前的图书也是这样做的,以后的图书也会这么做),这只是为了方便阐述或理解而已,所以严格来说,以往我们的“通识”都是错误的。虽然我不会在本文中给出自己的学说(书里见吧~~),但是对图书或网络上的说法进行简单判断还是可以的(仅供参考):
1、电荷是物体的一种状态属性!
这是百科里的,属于一种很讨巧的说法,就类似“电感器的能量储存在磁场里”的观点一样,它的基本出发点就是:我的观点你没法反驳吧?既然如此,我就是对的(真正的科学精神不应该是这样的,而是应该反过来:我提出一个学说,它至少能够弥补或完善现有学说的不足,才能够初步认为是对的,是不是?)。得到这种描述的思路很简单,“有电荷”与“没电荷”是状态吧,所以电荷就是一种状态属性,就好比“资产是人的一种状态属性”。换句话说,这不是一种从自然科学角度的描述,从物理学层面来讲没有任何意义!
2、电荷是存在的!(同意)
3、电荷不是粒子!(同意)
4、电荷没有质量!(同意)
5、电荷不能够独立存在,需要载体!(基本同意,因为其中有些东西涉及本源,这不是我能解决得了的问题)
6、电荷来自于一种连续的对称性,叫做全局的U(1)规范对称性
这个涉及太深的数学知识,咱看不明白,所以无法判断(但如果仅通过其中一些与我的学说相通的“字眼”来看,我是同意的,没办法,数学功底还达不到那种水平,哈哈~~),但问题在于:这是一种从数学角度获得的答案,并没有从直观的角度去阐述(很多时候,数学推导涉及很多复杂概念,而实际可能却是一个很简单的东西)。换句话说,这不是人话!
当然,有人可能会说:你这种从直观角度阐述(而不是数学推导)获得的学说属于“民科”,无法证明该学说的正确性,自然也没有价值!
个人的观点是:判断一个学说是否正确,至少要看它能否解释“现存无法理解的问题或现象”(简单地说,逻辑上讲得通,生活或工程应用也可以验证)。就像敝人在《电感应用分析精粹:从磁能管理到开关电源设计》一书中提出“磁能形态”与“磁能转换条件”(本书“核心”)一样,这种内容在其他图书中是没有的,但是我可以在“核心”的基础上“统一解释磁性元件应用中遇到的所有矛盾问题”,而且能够让工程师信服。
我自认为还算是逻辑比较严密的人,如果一个学说本身不能通过生活或工程应用的论证,自己就会第一个把它给毙了。还是那句话:“核心”或“学说”就是一种观点,但这种观点是否正确(或基本正确)呢?肯定需要论证!只有经过论证后的观点才是有意义的,这一点《电感应用分析精粹》一书的序中也提过:
“电荷的本质”其实也是我长期思考的结果,只不过最近灵光一闪忽然想通了,经过一段时间的思考后,它能够解释以前想不通的大多数问题。但是很抱歉,细节不能说,必须得保密丫,以后看书吧~~