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从光子具有波粒二象性的视角,来探讨磁单极子不可能存在根本原因

2023-07-23 19:27 作者:三元平衡定律  | 我要投稿


1.波粒二象性

很多人在理解光子具有波粒二象性的时候,都会将光子看成是一种粒子或一种波。而将波粒二象性,理解成一种既是波又是粒子的状态。

其实这是人们对微观状态物质的误解,因为无论是波还是粒子,其实都是宏观世界中物质所呈现出的两种状态。人们之所以会认为光子是波或者粒子的原因,是因为人们以生活中的经验出发,认为微观状态下的物质必然也存在两种状态。

其实微观状态下的电磁波(光),并不是真正意义上的“波”,也不是真正意义上的“粒子”,而是一种电磁场状态呈周期性变化的系统。也就是说,电磁波(光)其实是是一种电场与磁场状态呈周期性转换的动态平衡系统。

2.电磁力的本质

因此电磁波的本质,其实是一种“电场与磁场状态呈周期性转换的动态平衡系”。然而这种“动态平衡系统”与“动态平衡系统”当中存在一个与“电场”呈此消彼长的“磁场”。

而两个“动态平衡系统”中的“磁场”与“磁场”之间,必然可以形成一种相互间彼此影响的作用力,因此在这种作用力的作用下,二者之间就可以形成一种更加复杂的“动态平衡”,而这种系统可能就是电子。

因此可以说,电子与电子之间的排斥或吸引力,其实完全来源于电子这种“相对更复杂的动态平衡系统”中的“磁场”。然而这种“相对更复杂的动态平衡系统”中的“磁场”又是如何形成电子之间的吸引或排斥呢?

3.电磁力的本质

由于电子这种“相对更复杂的动态平衡系统”(二级系统),同样存在更加复杂的周期性变化的“磁场”,因此这种“相对更复杂的动态平衡系统”与其他更多系统之间,也可以形成某种“更加复杂的系统”(三级系统)。

我们假设,如果这种“更加复杂的系统”(三级系统),必须n个“二级系统”共同参与,才能维持其系统最稳定的状态。那么如果这某个“三级系统”只有n-1个“二级系统”参与的话又会怎么样呢?

我想这个“三级系统”一定会通过系统内部的磁场合力,形成对外吸引一个“二级系统”的吸引力,使“三级系统”达到最稳定的状态。如果这个“三级系统”当中包含n个“二级系统”,是一种最稳定状态的话,那么当一个“二级系统”靠近的时候,这个稳定的“三级系统”中的磁场形成的合力,就会形成一个对外排斥“二级系统”的排斥力。

所以说,电磁力的本质其实都是磁场力,只不过不同状态下的磁场力,具体的状态表现有所差异而已。

4.磁单极子的提出

1931年,英国物理学家狄拉克认为,既然电有基本电荷——电子存在,磁也应有基本磁荷——磁单极子存在,这样,电磁现象的完全对称性就可以得到保证。因此,他根据电动力学和量子力学的推演,前所未有地把磁单极子作为一种新粒子提出来。

5.为什么不可能存在磁单极子

首先电子的本质,其实是“电磁场相互转换形成的一种相对复杂系统”(二级系统),所以当电子定向移动的时候,就会形成一个围绕它的磁场。而一般情况下(正电子除外),所谓的“正电荷”,其实是一种缺失一个“二级系统”不稳定的“三级系统”。所以无论是“正电荷”还是“负电荷”其根本都是由“系统的状态”(稳定与否)和“磁场”决定的。

然而所谓的磁极,其实由系统内部磁场的状态所决定的。例如,电子通过导向圈,就会形成一个具有N极和S极的磁场,而N极和S极其实只是对某种状态磁场的某些特征的相对表述,并不是某种可以独立存在的事物。就好比,“左”和“右”、“内”和“外”不能单独存在的道理一样。世界上不可能存在磁单极子,就如同世界上不存在一个“只有内部没有外部的物体”的道理一样。

三元平衡定律 下载:

https://www.zenodo.org/record/7907583#.ZLouH3ZBxPZ


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