突破物质理论百年停滞不前困局的关键是确定磁场的本质

摘要：目前所有的磁场都被称为感应磁场，被认为是由运动电荷产生的，即电流产生感应磁场。但存在许多疑点。比如核电站里可以检测到运动的中子也带有磁矩，而中子是电中性的。比如太空中可以检测到大尺度的磁场，但无法确定其来源。也包括地球磁场的形成机制一直没有定论。

【突破物理理论百年停滞不前困局的关键:确定磁场的本质】。

世界上有明确记载的最早发现磁现象的时间，是两千五百年前战国时期的中国。

物理学家一直猜测有磁单极的存在。但始终没有找到磁单极。

目前所有的磁场都被称为感应磁场，被认为是由运动电荷产生的，即电流产生感应磁场。但存在许多疑点。比如核电站里可以检测到运动的中子也带有磁矩，而中子是电中性的。比如太空中可以检测到大尺度的磁场，但无法确定其来源。也包括地球磁场的形成机制一直没有定论。

光的形成，根据麦克斯韦方程组的解释，是电场与磁场互相激励形成的波动，其传播无需介质。光的速度由真空的介电常数与磁导率决定，实测约为每秒30万公里。这个值并不是精确不变的值，许多次实际测量，都在一定范围内变化。麦克斯韦方程一项创新是提出了位移电流的概念。变化的电场产生磁场，即使没有实际的电荷运动，只要电场发生了变化，就会产生磁场，变化的电场与电荷运动等效，称之为位移电流。麦克斯韦方程中，对变化磁场产生感生电动势的解释也不同之前，认为即使没有闭合线圈存在，不产生感应电流，变化磁场产生的涡旋感生电动势也在空间里存在，相当于一个电源。有电源存在，必定会有电场存在并存在电动势差。

光的传播不需要介质，光的传播速度由真空的介电常数和磁导率决定。这两个说法是有矛盾的。光的传播不需要介质，则光的传播与真空无关，但光的传播速度又由真空的固有属性决定，又与真空有关。这是矛盾的。

《基础物理溯源》提出新的观点。能量存在使得空间弯曲，不同能量存在形式激发不同形式的空间弯曲，磁场是运动动能激发的涡旋空间弯曲。电场是电荷激发的空间弯曲。磁场是运动动能激发的涡旋空间弯曲。不存在磁单极。在此基础上进行的推导，许多物理理论的疑难以及物理实验结果的困惑可以得到完美的解答。

首先是解决光的形成机制与传播机制的困惑。磁场是运动动能激发的涡旋空间弯曲，则光就是能量与空间的互相激励，光是真空中的能量波动，传播介质是真空本身，传播速度由真空属性决定也是顺理成章的。光是真空中的能量波，则光的速度与光源的速度不相关，就象音速与声源速度不相关一样。光的迈克尔逊莫雷干涉实验结果就可以用数学方式来解释了，并不是光速对任意运动速度的观测者不变的公理，而是光源的速度与光的传播速度无关产生的结果。这并不影响狭义相对论的应用。因为只要满足C≈C+v1≈C+V2且V1≠V2在数学上成立，狭义相对论就能在误差范围内可行。洛伦兹变换只需要设光速为不变量。当V1、V2远远小于光速时，C≈C+V1≈C+V2在数学上是成立的。

狭义相对论不需要绝对静止的参考系就能统一不同惯性系的空间和时间的度量标准，具有应用价值。但也正因为这样，狭义相对论有局限性，有误差，所以狭义相对论会在误差增大时出现奇点。时间停滞就是一个奇点。因为用光速来确定空间度量和时间度量的标准，本身就存在局限性。但物理量纲不可能没有度量标准。爱因斯坦在标准局工作期间的任务之一，是确定时间的计量标准。他最后选择了光，且发表了狭义相对论，是物理学之幸，打破了人类的思维惯性。也是物理学之不幸，一百年来物理学只考虑用光来度量时间和空间。忽略了其他方式。比如核衰变周期。

然后，磁场是运动动能激发的涡旋空间弯曲，则运动中子带有磁矩就可以得到合理解释。地球磁场，中子星磁场，星际大尺度磁场的来源就有了合符逻辑的解释，并可以定量计算磁场强度与星球运动动能之间的关系。

还有，磁场是运动动能激发的涡旋空间弯曲，则微观粒子的运动规律一定会与空间直接相关。量子理论只研究粒子本身忽略粒子运动与真空之间的相互作用，不可能完整解释其运动规律。薛定鄂波动方程不能只有一个方程，要象描述光的波动方程一样，加上磁场的波动方程。量子理论不再复杂。

广义相对论的引力场方程确定空间可以弯曲，有可变的几何属性。但对磁场定义不清晰的情况之下，将电、磁场当成能量场，是错误的。Guv=KEuv，G为包含引力场、电场、磁场在内所有形式的空间曲率场张量，E为包含质量、电荷、运动动能、感生电动势在内的所有能量形式的分布张量。如此以来，相对论与量子理论便没有了鸿沟。统一在能量与空间的相互作用的框架之内。

作用力不是第一性的物理量。《基础物理溯源》认为，能量、空间间隔、时间间隔是三个基础物理量，其他任何物理量都可以由这三个基础物理量的不同组合来描述。作用力是能量交换、转换大小与快慢的表现效果。F=dE/ds，这个公式可以从作用力做功的公式W=F*S推导出来。万有引力是两个物体产生的引力场(空间曲率场)，在叠加过程中，空间曲率场的曲率发生变化，使物体得到动能的过程中表现出来的受力的效果。实质是空间曲率场变化转化出能量。因此，自然界的四大作用力，都可以解释为能量交换、转换，只是转换的形式不同而已。无需去找一个统一四大作用力的方案。