推导真空介电常数和磁导率乘积是光速平方倒数
作者张祥前交流微信18714815159
设想物体粒子o点静止,处于笛卡尔坐标系原点,由
o点指向空间中的动点p【p在统一场论是空间点,我们把空间分割成许多个小块,每一个小块叫空间点】的位置矢量为R , R和z轴的夹角为θ,p绕z轴均匀旋转运动,又沿z以速度C直线匀速运动,合在一起点p是以圆柱状螺旋式在运动。
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R在xy平面上的投影为r, R sinθ = r ,
将R对时间t求导数得到的速度H= dR/dt,H在xy平面上的投影为V',沿z轴的分量我们用Vz表示。
在统一场论中,圆柱状螺旋式运动的直线运动部分是光速,所以Vz=C,C是矢量光速,数量为c。
沿环绕运动圆周的切线速度我们用V表示,数量为v。
有人认为H的速度超光速了,不合理。
这里H的速度是空间点的速度,描述空间本身运动速度, 不是真实物体粒子的运动速度,是可以超光速的,类似于电磁波动中相速度。
在统一场论中,精细结构常数a = v/c, v就是这个环绕速度,c是光速。也就是速度H的两个分量的比值。
这个是精细结构常数第一性的来源。
在统一场论中,o点在周围产生的引力场A就是p点在xy平面上的向心加速度:
A= -r ω²
r是p点的环绕半径,ω是环绕运动角速度,ω方向沿z轴。
o点质量m = r v²/G
根据矢量叉乘运算法则:
A =(ω/c)(Vz×V)
在统一场论中,圆柱状螺旋式运动中的直线运动速度Vz等于矢量光速C。
在统一场论体系下,矢量光速C就是电场:
E=C
而磁场B为:
B = V/c
或者叉乘形式
B = V'×C/c²
注意,V'和V不一样,方向垂直。V'是总速度H在xy平面上的投影,V是p点的环绕速度。
B和E满足以下关系:
B = V'×C/c²= V'×E/c²
统一场论对引力场、电磁场以上认识是第一性原理,类似于人类第一次定义引力场,直接把空间点加速度等于引力场,中间没有添加任何系数。
现代物理理论中关于电场、磁场的定义式显得很复杂,只是在E与C、B与V/c之间填充了系数而已。
但是,现代物理学中磁场B 和电场E满足的关系
B = ε。μ₀(V'×E)
应该符合统一场论对电磁场认识的第一性原理,通过与统一场论的第一性原理B= V'×E/c²对比,可以知道:
ε。μ₀ = 1/c²
这个就解释了为什么真空介电常数、磁导率乘积的倒数就是光速的平方。
注意,以上描述的引力场、电场、磁场满足的关系是一条场线的情况下,电场是从o点笔直向外的,而磁场是围绕电场线呈现环绕状。
所以,在静止物体粒子o点周围空间均匀分布,没有哪一个地方是特殊的情况下,许多个磁场线叠加后,环绕磁场相互抵消了。这个才是静止电荷对外没有磁场效应的原因。
没有磁场和磁场效应相互抵消是有区别的。
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