电源力

你是否思考过这样一个问题：

电与磁的关系密不可分，但又相互独立，二者之间隐隐的牵连被当做造物主的杰作，是自然固有的定理，无需解释。

没错，我们可以用电生磁、磁生电的定律完成现如今电磁学的应用，它们在我们规划的参考系和现实中的表现都如出一辙，这也是它们作为定理的证明。

但理论上，现有的这些定理虽然看起来和用起来都没有问题，可当我们走出对电磁学问题的参考系的固有思考后，这些定理就会得出一些略有矛盾的结论。

欣赏过《相对论》的我们知道，对于两个相对匀速或静止的坐标系而言，一切物理定理和现象都将成立，那么让我们看看这条定理在电磁学中表现如何。

让我们在桌子上放置两条平行的电线，先不通电，显然二者的本体都是电中性，其中的质子和自由电子暂时稳定，两根电线相互没有作用力。

当我们给电线通电时，无论是电磁学还是现实现象都会告诉我们：当二者电流同向时电线相互排斥，当二者电流相反时电线相互吸引。

从电磁学上来看，这是因为通电时一方自由电子的直线运动产生了静止的环形磁场，而另一方的电子相对磁场运动，因此向内或向外受力。

在这个情况中，只有两根电线中的电子受力，而质子因为在磁场中保持静止而不受磁场作用。

让我们讨论电流同向的情况，这时两边的自由电子会向两根电线的外侧受力，然后这些电子和同一根电线中的质子因为电荷相反所相互吸引，导致整根电线向外侧受力。

所以我们会得出一个结论：在这时电子是在质子外侧的。

让我们把话题回到《相对论》，现在让我们看看在相对运动的参考系下两条同向电流电线的表现如何。

首先，电流的速度为c

（在观看下面的叙述时，您有可能会提出由于我所谓的“相对运动”的相对速度是电流流速，虽然它的确快的可怕，且会导致量子力学中的一些效益，但由于这篇文章中对质子电子的叙述换成低速的带电小球一样成立，且我们得出的结论是定性而非定量的，所以您可以先做参考，再做思考。）

当我们以速度c朝两条通电电线中电子的方向进行同向运动时，在我们眼中电子和我们相对静止，而质子正以速度c进行运动。

此时，在这个参考系中电子并不运动，一方流动的质子产生的磁场作用于另一方质子，质子向外侧受力，外侧的质子带动电子向外运动，所产生的现象正好与之前“正常”的情况相反。

一边我们理论上观察到的现象是电子在外侧，质子在内侧，一边则是电子在内侧，质子在外侧。

（这样子矛盾的结论就是我思考的原因：就算我们想要忽略其他证明矛盾的理由，把这种奇怪的结论归因于“不知名的复杂的量子力学现象”，但上面我们讨论中出现的矛盾是错位，是完全相反的替换，而不是距离的改变和数据的偏差——它“越界”了，这种难以表述的“越界”是量子力学里不会出现的。）

如果我们不把这种结论定义为电磁学一种奇妙的特性的话，那么我们就得给它一个合理的解释，或者更改原有的一些东西。

让我们从相对论原理出发：物理现象在相对匀速的坐标系间表现相同。

所以假如要让我定义一个电磁相关的力，那么就得让它专注于电荷间的相对速度，这个相对包括同种电荷以及异种电荷。

先不考虑静电荷之间的作用力（即使考虑，一方电线由于是电中性，它对另一方电线也没有库仑力。）

如果要满足任何坐标系的结果相同，那么引起电线偏移的力不能来自电子与电子之间，也不能来自质子与质子之间，只能来自电子与质子之间，这也是大自然中相对运动的一种对称的美感。

（除非这种力也同时来自电子与电子之间，质子与质子之间，我们的结论等一下会提到这个，我们也会发现本质上事实也是如此。）

实验发现，在同种运动中，这种引起偏移的力与正负电荷的相对速度的平方成正相关。（电磁学运算的结论也是如此。）

我们给出一个方程：

额外的力=一个常量*正电荷数*负电荷数*相对速度的平方/半径的平方

这个方程足以解决之前说的电线的问题，但其泛用性和来源都有待考究，下面我们会先说到它的衍生，以解决泛用性问题。

我们先给出一个方程：

电源力=常量1*电荷数1*电荷数2/半径的平方±常量2*电荷数1*电荷数2*相对速度的平方/半径的平方

这里电源力是库伦力和洛伦茨力的总和，我们下面以例子来说明其泛用性：

把之前两根电线中的质子和电子换成带正负电的小球，让他们匀速开始运动，这里给出的情况仅包括两方的正负电荷都各自相等，不过由于即使是不相等的情况下原理也是一样，为了简便，这里就不做举例。

情况1：

质子v=1，电子v=2

质子v=1，电子v=-1

由电磁学相关定律求得：

B=uqv’*r’/4π*r²

（’表示向量）

F=qvB*sinA

简化一下，这种情况下磁通量与速度成正比，下面的算法仅对比例进行讨论，具体数据将由常量决定。

设F1为上面一对电子质子之和受力，F2为下面，有

F1=【1-（-1）】（磁场）*（2-1）（电荷）

F2=（2-1）（磁场）*【1-（-1）】（电荷）

F1=F2=2

如果使用电源力求，则

F1=F2=（1-1）²-【1-（-1）】²-（2-1）²+【2-（-1）】²=4

这里求出的数据不一样，是因为常量的问题，数据的比例是正确的，下面再讨论一个情况。

情况2：

质子v=1，电子v=3

质子v=2，电子v=-1

F1=【2-（-1）】（磁场）*（3-1）（电荷）

F2=（3-1）（磁场）*【2-（-1）】（电荷）

F1=F2=6

F1=F2=（2-1）²-【1-（-1）】²-（3-2）²+【3-（-1）】²=12

可以发现，这里的6:12与之前的2:4相同。

不管怎么变化数据，这个比例都是一样的，这说明我们的定性研究是正确的，或者说，我们找到了一个力的表达式，它有关电荷本身，可以抛弃磁场的定义而得出同样的结果，并且不会受到最初提出的驳论的影响。

经过本人过去的逐步拓展研究，许多磁场下电荷的表现都能在“电源力”下得到相应的解释，磁铁、洛伦茨力、安培力……同时，由于磁场的一些特性，包括相对运动的驳论以及磁场线不闭合等，这愈发指向一个奇异的观点：

磁场是不存在的，任何磁场和磁电的表现形式都是电荷本身的作用形式，磁场定理是电荷本身作用关系的一种拆解，它可以用于计算，但我们只能把它作为一个二级结论，一个辅助工具，而不能说磁场也是上帝的杰作，因为上帝在这方面的杰作只有电而已。

在学习中，我看到了电与磁之间密不可分，但又相互独立的关系，它们二者的同时存在不禁使人思考它们更深层次的关系，如今电磁学体系已经非常稳固，做出如此大的怀疑是武断的，但好在这种怀疑只是一种“替换”，它不改变结论而改变看法和过程，如果它成立，电磁学的大厦也不会倒塌，只是让磁场的存在变成了工具，这也是我敢于写出这些的原因。

——乐喆文

（注：本人保有文章和观点著作权和知识产权，如需引用或发表请联系本人电话15070492586）

（后续的研究不定期发布）