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电磁力与引力的统一
" K/ q' I2 t6 Z! H% S8 h5 s/ U 黄 兆 荣
3 I2 {6 t: | K2 e 昆 明 理 工 大 学 云南650018. m; S w. E' ^, r9 r2 j% r& y( U
云南云维集团 电仪公司 云南沾益 655338
+ W) {0 v3 y+ C# q: b摘要:本文以实验为事实依据,说明电磁力是引力,引力也是电磁力,只是大小不同。9 s0 Y0 m3 e3 J0 U
关键词:引力 排斥力 电磁力
5 x( `0 }9 _+ Y9 O 一、概述: # `# H) }1 w8 n- p6 ]
目前,宇宙中存在着各种类型的力,是它们把散沙般的基本粒子结合在一起,组成了各种各样的物质,这些力从本质上都可归结为四种基本力:引力、电磁力、强力和弱力。引力、强力、弱力已统一为引力,只有电磁力与引力没有统一。本文通过实验证明电磁力衰减后则变成了引力,引力增大后变成电磁力,力是物体与物体之间的相互作用。2 I. R7 p% f& p- B. [: o: u0 e5 d; `
荷质比就是一种物体的电荷与质量之比。不同的物体有不同荷质比,也就有大小不同的引力,即相同质量的物体其万有引力大小不同,实验证明比重大的金属小,比重小物体的引力大。万有引力与荷质比有很大关系。
8 R( J- q* _5 K' ^) ^ 二、实验:7 {. Z* _% h' a% C! U7 ]8 G8 M
2.1、引力与电磁力# ?& P, |4 _8 R2 c
摩擦是两个物体相互运动始建由于凹凸不平产生的一种现象。摩擦会产生热量和电磁力,产生的能量是消耗物质而形成的。) V& @4 c" z* ~! O
E = m * C2# Q0 O4 U. k, v+ _
绝缘物体吸引悬挂在空中的小物体,是引力的作用。3 u! T' G3 P$ @" e$ x, {
F引 = K m1 * m2 / r2 8 m0 L; R! }6 x' ^1 P
绝缘物体与毛皮摩擦后,绝缘棒能吸引小物体是静电力的作用。引力的吸引距离比静电力吸引距离小得多(在同样大小力的情况下)。
: w; S: M4 g( Z+ K2.1.1、将一小物体(薄金属片、纸片、纸和金属混合纸、),用细线悬挂在空中,分别用竹制品(筷子)、木板、金属、高压绝缘材料、纸片、土块、石头等大物体去接近悬挂在空中的小物体时,发现小物体被大物体吸引,物体质量越大、距离越近吸引力越大,即引力的作用,且不同的材料物体质量相同其引力的大小是不一样的,其中金属的引力最小。
5 M1 [1 p8 Z D F引 = K 1 K m1 * m2 / r2
* K' N: b0 [) j3 ]3 ~/ d2.1.2、用塑料棒与毛皮摩擦,摩擦过的塑料棒会吸引悬挂在空中小物体,使小物体与塑料棒接触一下后,再用塑料棒去接近小物体,看到小物体被塑料棒排斥,再用大物体接近小物体,大物体会将小物体吸引,吸引距离比引力大,小物体与其它任何接触后,引力迅速降低,与引力的吸引距离一样长,小物体与其它物体接触后表示将能量泄放,力的性质不会改变。使小物体不具有能量。电磁力变成了引力。该实验说明引力产生的物体,能量增加,引力转换电磁力,物体能量减少,电磁力转换成引力。
" Z1 _) @- x; F \8 O. y: a2.1.3、将小物体用细线悬挂在空中,用与毛皮摩擦过塑料棒接近小物体,电磁力第一次小物体表示为吸引力,第二次塑料棒接近小物体时,表示为排斥力。说明带电体与不带电体接近时表示为吸引力,同性相斥。' f8 b# e2 g5 R9 p" o
2.1.4、用同一材质分成小、中、大三个物体,中物体是10倍以上小物体,大物体是5倍以上中物体。用细线将三个物体悬挂在空中,将与毛皮摩擦过的塑料棒依次去接近小、中、大三个同材质的物体,第一次三个物体均表示引力,第二次小物体表示引力,中物体-会为引力,一会为排斥,大物体始终为引力。将塑料棒摆放一段时间,电磁力衰减,再去接近三个物体,细线有时表现引力、有时表现为斥力,小物体和大物体都表现为排斥力,经过多次接触后,大物体和细线表现为引力,小物体表现都是排斥力的现象,(引力与排斥力,与物体和引力的具体情况所决定),只有在一定的条件下才表示为排斥力。
; N, J4 F7 j5 ?/ \多次换小物体的材质,依次实验,其结果都是一致,电磁力能吸引任何物体。
# D% ~2 C( _4 Y1 j g$ s 2.1.5、将小塑料棒中间开个孔,用细线的一端穿小孔,另一端悬挂。与毛皮摩擦过小塑料棒悬挂在空中,待静止不转时,用玻璃、纸、金属、竹子、木块、土块、石块、草等任何物体接近它,小塑料棒都会发生偏转,且尖端的引力大。
3 D6 {3 O& v, V" c+ U3 Y2 n 2.1.6、将与毛皮摩擦后的绝缘棒悬挂在空中,用小木片、小竹片、金属、棉花、塑料、10KV绝缘热缩管、380V电缆绝缘层与绝缘棒接触,大、中、小物体都会吸引绝缘棒。; G- _6 t/ N9 a, ]
2.1.7、将金属薄纸、普通纸分别做小物体、大物体等,用细线将这些物体固定悬挂在木棒上,悬挂在木棒上还有长短不一的各种细线。; K$ z. [; Y0 ^$ H; X0 `3 P
用800瓦转速为600转/分的电钻夹住玻璃棒、塑料棒、竹棒、木棒旋转,用棉手套、皮手套、纸、塑料分别与上述棒料摩擦,摩擦到手感觉发热为止,停止摩擦,然后用摩擦过的棒料分別去接近悬挂在木棒上的各种物体,发现大物体、细线每次表现为引力现象(吸引),只是小物体第一次表现为吸引,第二次则表现为排斥力。当电力消耗到一定时,小物体也表现为吸引力。多次实验结果一致:. e; f* `& o; @8 Q6 [7 S. j# K
减少 减少
. w, j$ y& ?( ?8 m引力 排斥 引力2 D) M }+ z0 u K5 r) @1 @. F5 F( ^
增 加 增 加
- r* W A, p! R$ _: a* k r; C 用土块、石头、金属、橡胶制品、玻璃棒、塑料棒等任何一种物质去接近小物体、细线、大物体均表现为吸引现象。 ! B; h8 C, t. y2 k! B6 c
2.1.8、用磁铁南、北极、直流2500V正、负两极接近小物体都是吸引力。用其它物体接近小物体时也同样表现为吸引力。( P% ]( R% F) `* f4 y
2.1.9、釆用药疗时,用调压器调整药疗电压,一根线放在泡脚药水中,另一根线用手拿着,另一只手调整调压器的输出电压,调到一定电压时,线吸住手,,最后将导线甩断才脱悼危险。
/ K8 r* g5 e2 V! n+ {% g; V+ o( F2.1.10、高压静电除尘装置中的正极或负极有一极是接地的,接地电阻是0.5欧以下,在装置中正负两极都吸引同样多、同组份的灰尘。这说明电磁力是引力,只是比引力大得多而矣。1 N5 a5 r: a# S# [' L
2.1.11、将细线、小物体、大物体用线悬挂起来,用塑料管、纸片、金属片等物体接近悬挂的物体,有引力现象存在。悬挂的物体不动,塑料管、纸片、金属片等物体离悬挂物体一定远的距离不动。与毛皮摩擦过的塑料棒放在以塑料管等物为中心、小物体对称的位置运动,近时,悬挂的物体被塑料管等吸引,远时不吸引。反复多次现象不变。这说明电磁力与引力互相迭加,是同-种力。
! a6 s& w' Z/ G0 d# a7 x2.1.12、与2.1.11实验条件一样,用金属片、纸片等物体一端接近悬挂的物体,金属片等物体不会吸引悬挂的小物体,与毛皮摩擦过的塑料棒放在另一端一定距离,发现金属片等物体会吸引悬挂的小物体。" H- K+ U% U: w6 D1 Z
2.1.13、引力是电磁力,那么土、石头、水等任何物体都应有电压!用UJ33D▬3型数字电位差计、数字万用表测量土壤、石头、水等物体的电压,同一个参考点,数据如下:
) O* L; ]1 u! d2 e7 \9 W: d, K8 }; W松土: 0.035~0.097V 0.031~0.012V 0.010~0.012V L; u" E1 V5 y- C
水下土: 0.060~0.100V 0.060~0.070V 0.050~0.080V
( F# ^" S2 ]9 y9 ?, i水边土: 0.058~0.064V 0.090~0.120V 0.042~0.055V
, D" E! l; I1 H5 ^8 |石土: 0.150~0.140V 0.013~0.100V 0.150~0.090V & t/ f& p# W( B
测量结果表示,土壤表面上的电压与参考点的深度有关,土壤、水、植物、石头、水泥块任何两点都有电压,且是南正北负。地球是由土壤、水等各种物质组成。只要物质之间的电阻大于一定数值,物体之间就存在电压。地球是一个带电体,地球所带的电荷高达五十万库仑水平,带电体周围则有电场,在电场中的物体则受到电场力的作用,说明了引力是电磁力,电磁力是引力。% M% B7 ]. e6 {6 W' _
根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器,通常带了稳定地带负电荷50万库仑左右,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300KV左右。 晴天时在地面附件的电场强度为120V/m。
( x" \! v' O9 P; ^上面的电磁力只是比引力大一些,引力比电磁力小一些而矣。
4 Z' l$ P/ R3 t# m7 D: s; P% m 三、电磁力是引力的工业证据 % Q% g) @- `" o w! l
1、 静电除尘装置广泛应用于锅炉的尾气除尘,将锅炉尾气中碳、硫、磷等各种颗粒除掉,锅炉尾气进入静电除尘前的温度不超过150度。尾气进入正、负极之间的电场中,颗粒物质获得电或电离,然后颗粒向相反极板运动,在极板上获相反的电荷中和,则有正、负两极板上的物质是各不相同,事实上两极板上的物质是一模一样,沒有区别。
) }0 O, r& H7 t. V) K 2、10KV电压会吸引地面上的灰尘:; S4 i2 k$ R- x# q* ^0 v' F
对35KV的变压器做试验时,用500V的橡胶导线接10KV电压引入电压互感器,导线放在有灰尘的地面上,通上35KV高压电压时,接10KV的导线会吸引周围各种灰尘。 " D X2 M9 x7 \0 Y9 m" Q7 \
3、具有阴极射线管(显像管)的设备,在一开机时刻,显像面会吸引塑料、草、粉尘、细金属等任何一种物质。
# G# {8 X C. F6 G! t$ c 四、电力与引力关系: k! C$ q4 x4 ]
电力是电荷与电荷之间的相互作用而形成的力,电荷周围有电场,电荷之间的力是通过电场而传递的。电力与电荷的多少成正比,与电荷间的距离成反比。磁力是磁铁之间或磁铁与铁性物质之间的相互作用,磁力是通过磁场相互作用的。整个宇宙、地球都是一个大磁场。+ {! R. f: l1 s" m0 C, t* n
电磁力是电力与磁力统称,引力是物体之间存在吸引力,是通过引力场而相互作用的。与物体的质量成正比,与物体间的距离成反比。3 u' r$ o& r1 x% l4 G
4.1、电力与引力:引力通过摩擦变成电力,电力衰减变成引力5 K6 X, \2 f; a R! r, f4 F& u
4.2、磁力与电力4 H i8 ^3 b G! {9 w: V! t
电力与磁力是不相干,但它们是可以转换的,磁场与导体相互运动会产生电力,通有电流导体周围有电场和磁场,磁场是磁粒子的集合,磁粒子是磁场最基本的粒子。电场是吸粒子的集合,吸粒子是引力场的基本粒子。
: C7 h) h6 z1 y- U引力、电力、磁力的关系是:
. F. z( X2 x, F: z
. S: O/ @0 Z0 G- s 摩擦 线圈 8 Z$ c; h' A0 x- Q. B
引力 电力 磁力
( q% L4 N- x9 ^! ?5 N 衰减 相互运动
8 a; U X3 N* E引力是电磁力,电磁力是引力,数学公式如下:6 v {; k1 k) U! M
引力的公式是: F引 = G m1 m2 / r 2$ u, N- K4 V" Y; s' V8 i
电磁力的公式: F 电 = K q1 q2 / r 2
1 x) r& Z8 w, c/ p二者相互转为: F引 = A F 电 9 v' Z% J5 p- f) l# L& F
A 是个系数 因物体不同而不同。6 m. U, H+ i; b' q* `* |2 u6 k! w! V1 T$ u
五、电磁力是引力的解释是:. f; c* R% K: b$ s1 G2 f
绝缘棒与某种物体摩擦时,当绝缘棒和物体二者固有频率相等时,则会发生共振,吸收的能量最多,一部份转换热能,另一部分转换成电能。共振使电子运动幅度加大,偏离原子核,带动周围吸粒子运动,显示出电性。沒有摩擦时两者频率能量很弱,所以电性显示不出来。共振时输入能量小,输出的能量最大。物体摩擦时由二者的频率有差值,不能共振,则产生电力就小。如电钻夹住塑料棒与皮手套摩擦产生的引力最大,与纱手套、帆布手套摩擦产生的引力就小得多。摩擦时间稍长,塑料棒就会发热。每一种物质都有其共振波,如二氧化碳(CO2),是2.7um,一氧化碳(CO),是2.37um。 : C2 l- P F$ E! R$ d8 V! T5 l4 h
六、结束语:实验证明,电磁力是引力 引力也是电磁力,- @( b* B& v2 U+ `6 O! w
七、感谢语:感谢同事、夫人、儿子的大力支持和帮助。
6 F" A- ]( u0 \6 Y/ m; F 八、参考文献:
- |6 C- B ?2 \) z1 @) Q1、要焕年 曹梅月著 《电力系统谐振接地》 中国电力出版社 2001年3月北京第二版社/ E& Z# o& P2 l1 Y* @3 H( Z
3、 严导淦编 高等学校教材 《物理学》上、下册 高等教育出版社 1989年4月第8次印刷
7 h$ d2 w' @0 s) D4 t1 a0 O f3 v2 ]- l 完善电磁理论$ c7 G2 c9 l) {& q- S; _
黄 兆 荣* y* O; [* ?3 T2 n1 T1 l
昆 明 理 工 大 学 云南6500183 \ @' }/ F3 y9 r
云南云维集团 电仪公司 云南沾益 655338
/ c+ u3 F; k& D% [; j D摘要:本文对原子的结构进行分析,以实验为基础,补充完善现有电磁理论。
8 q* ?6 g4 p) _5 R* E# s* P* L关键词:磁场 电场 磁粒子 波动
( R$ s8 {6 N% |- a 一、概述:& p; m3 B' `4 ` R$ @
目前电磁理论中有的是不正确,如异性相吸在电磁理论中是错误的,有些现象在电磁理论中沒有解释,本文针对现有电磁理论缺陷进行完善。为什么原子核、电子长期带电荷不会消失呢?为什么磁场与导体做相对运动时能产生感应电动势?变压器为什么会有升压、降压的现象?电磁波又是怎样传播的?
6 R3 W8 ?- n# k2 d: _0 R$ H5 U3 O二、电磁理论补充和完善:
+ @$ c/ q8 J5 ~8 n7 W 2.1、电子带电理论。1 [; v! [( K9 \4 k" C
物理学上是这样给电荷定义的:把绝缘棒物体与毛发摩擦后,它们都能吸引小纸片等轻微物体。这时毛发和绝缘棒这两个物体都处于带电状态。处于带电状态的物体称为带电体。用绸子摩擦过的玻璃棒带的电荷规定为正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷规定为负电荷。而作者认为它们摩擦后实质上是引力加强了而具有吸引力了。+ }- H* r+ F2 [* j) }9 _
用沾满焦油木棍与细砂摩擦发现,木棍上的焦油摩没了,木棍上沾满了细砂,而细砂中却含有焦油,同时两种物质都有损耗,损耗的物质变成了能量,使物质发热做功。用磨石磨刀可以看到,刀上沾有磨石泥,而刀上物质也减少到磨石上,同时二者谐有物质损耗,转换成其它能量。
6 X2 f# O: j, F6 n. M4 P) Z2.2摩擦实验的再分析。
" ]3 S+ n" W+ h: W" w0 {& E 电子为什么会围绕原子核作高速运转?为什么原子核和电子都带有电荷,而且永不消" ]* }3 G& t; }; i4 e! {
失,任何一种绝缘材料都不能保持电荷在几年、几十年、成千上万年一点电荷不泄漏。
+ V) X1 ~2 Q5 i$ I/ ?用毛发与绝缘棒的摩擦后,绝缘棒用线吊起来使它处于自由状态,放入磁场中。观察到绝缘棒在磁场中作不规则跳跃活动。再用摩擦后的绝缘棒吸上小纸片放入磁场中{恒磁场和交流磁场}同样作不规则的跳跃运动。把一些小物体放在桌子上,用与毛皮摩擦过的绝缘棒接近小物体,有的小物体被绝缘棒吸引接触一下,小物体又很快地旋转、跳跃地离开绝缘棒。7 Y& f) S1 r6 l) ?7 h9 k' W; u& s
原子核的体积很小,仅占原子体积的几千亿分之一,电子在原子内有“广阔”的运动空间。空间中有磁粒子、吸粒子及其它物质,核外电子又是怎样运动。0 I9 `5 _3 P# s, d* M$ W
电子与其它颗粒摩擦产生电力,吸引别的粒子。那么则会与别的粒子发生碰撞,则会形成别的粒子。电子刚被别的粒子吸住时,粒子周围的物质多,阻力加大,同时电力也加大,电子就会跳跃性运动,运动时又与其它粒子摩擦,保持电子的电量不变。电子与其它粒子摩擦,即产生电力又产生热量,电子和其它粒子会灭亡。质子的质量大,体积小,密度大,周围物质多,运动速度相对电子的运动速度是静止的。也就是说,质子是静止的,与周围粒子几乎不摩擦,所以质子质量的损耗几乎为零,寿命很长。电子是运动。运动的电子与磁粒子等粒子摩擦产生电力,一边损失电力,一边摩擦又补充电力,电子电力不减。. z" ?7 a0 s4 N" n$ y
绝缘棒与某种物体摩擦时,当绝缘棒和物体都有其固有频率相等时,发生共振,吸收的能量最多,一部份转换热能,另一部分转换成电能。共振使电子运动幅度加大,偏离原子核,显示出电性。沒有摩擦时两者频率能量很弱,所以电性显示不出来。与其它物体摩擦时由二者的频率有差值,不能共振,则产生电力就小。* h" |+ `% O0 d3 {
每一种物质都有其共振波,如二氧化碳(CO2),是2.7um,一氧化碳(CO),是2.37um。, n; A1 M4 O: ]( h5 p
电力是电荷发生振动产生的,实验是:当金属外壳用电器漏电时,用手摸金属外壳就有振动感觉。
- F5 p- s6 U/ R 2.3、磁场中的磁粒子是怎样运动的?
* H' M) I9 S5 C! C 地球、宇宙是一个大磁场,磁粒子是组成磁场的基本粒子,磁粒子无处不在,遍布在整个宇宙空间,其波动频率是在20――500之间,幅度在0.3――2.0伏之间,只是电位差不同。磁场中的磁粒是波动的。1 b0 O" a: H2 }+ J. V* p( n: |
2.4、导体与磁场相互运动时为什么会产生感应电动势?
% h3 {4 v. l% C金属导体与磁场相对运动时会产生感应电动势,磁场是由磁粒子组成。金属导体中存4 o. X2 A/ `: H6 F' q* c- f
在原子核,电子和波动的磁粒子等。磁场变化时磁粒子就具有动能。当磁场与金属导体相对运动时,磁场中的磁粒就会与金属中的电子、原子核、磁子发生碰撞。根据动量、动能守恒定律,碰撞过程中要进行能量和动量传递。电子就会偏离原子核显电性。导体中磁粒子不仅会与磁场中磁粒子碰撞进行能量传递,还会改变磁场中磁粒子的波动方向。由于同性相斥,异性相吸引起磁场变化,磁场越强磁粒子越多,输出的功率也就越大。
1 p2 M" E- y* {3 \/ ]: Q$ f- ^; Z8 }2.5、变压器为什么会有升压、降压现象?8 X2 |5 i/ |. G- U+ E+ _
在变压器中,导线的直径越大,通过的电流就越大;变压器的匝数越多,电压值就越高;铁芯越大,功率就越大;反之亦然。将导线环绕相连,通上电流,就会形成一个磁场,这是因为导线中的粒子带动导线周围的磁粒子定向波动形成的。同理,将原线圈绕在铁芯(闭合铁芯电阻小),原线圈中的磁粒子带动铁芯中的磁粒子作定向波动,铁芯中的磁粒子带动沒有通电导线中磁粒子作定向波动。从而带动导线中的电子作定向波动,且每匝导线磁粒子波动方向相同进行叠加,使电压值与匝数成正比。导线铁芯中横截面积越大、磁粒子就越多,电流通过值就越大;电流越大,波动的电子、磁粒子就越多,发热量就越高,成线性关系。
1 }- d& J0 `0 W6 Y 2.6、电磁波在空气中传播并不是电场和磁场交替变化向四周传播的,而是只有磁场组成的元素磁粒子在空气中相互变化而传播?
6 v1 u1 ?# N% Q9 _8 q- Z+ \& Z 电场能被真空隔断,磁场则不会。电场与磁场的转换是需要条件的,就金属导体与磁场要有相对运动。 电场通过金属导体转换磁场,由于大气、太空中都有磁粒子,根据同性相斥、异性相吸,在大气、太空中形成-N—S—N—S…链回路传递下去。而不是-电场—磁场—电场—磁场..传递下去。空气太空中沒有金属导体,沒有转换条件。电场转换成磁场转换率肯定小于1,磁场转换成电场的转换也是小于1,功率衰减很大。
8 T) X- [1 h- a' H" i8 F2 d 2.7、釆用药疗时,用调压器调整药疗电压,一根线放在泡脚药水中,另一根线用手拿着,另一只手调整调压器的输出电压,调到一定电压时,线吸住手,,最后将导线甩断才脱悼危险。1 |5 `" j l. ?% M4 u
2.8、做高压设备的耐压试验时,金属均压球会吸引物体,如杂草、灰土等。静电除尘装置中的正极或负极有一极是接地的,接地电阻是0.5欧以下,在装置中正负两极都吸引同样多、同组份的灰尘。说明电磁力是引力,只是比引力大得多而矣。3 n9 M9 h6 i8 Q* Z) E# W
2.9、用小物体和细线与两个同样塑料棒,测量引力与电磁力的大小,万有吸引力细线的距离为1mm不到,而电力的吸距为85~130mm,放大倍数约为90~150倍。
( _: P. E! ]$ q2 g5 V5 v三、结束语:$ C0 H7 e1 r0 ^" C
从实验中,看出电磁力实质上是引力,有力就会做功,做功就会产生能量转换,其中一部份遇阻力转换成热能,阻力越大,发热量就越大;波动的粒子越多,发热量也越大,当发热量到一定的数值时物体就会发光。( z( d# n' r8 _+ A$ ^
电磁力就是引力,引力也是电磁力,只是数值大小不同。
/ _) n% N+ I$ `5 f+ j6 l, O四、参考文献:
9 I# }( \% B+ f6 { i1 U8 o$ i1、天津大学编 [电力系统继电保护原理] 电力工业出版社 1980年- P, j6 J% J+ D, w
6月第一版6 p: j0 t5 t- M0 X' I5 z
2、严导淦编 [物理学] 高等教育出版社 1982年6月第—版
# W4 m. R, Y n0 Q% a/ U9 g! q& |3、芜湖机械学校 主编 [电机原理及应用] 机械工业出版社 1979年1月出版
/ f- ]- k+ e' X4 w4,致谢:首先感谢在工作中和我一起做电器试验的同事、儿子。 |
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