原创 海天雨虹 微信公众号《 科学前沿 思考未来 》2025年01月13日 08:17 山东
传统物理学中的电流概念:电流是指“电磁学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度,简称电流(Electric current)”。电流符号为 I,单位是安培(A),简称“安”。
科学百科:电流是带电粒子的定向移动,定义是单位时间流过的电荷量。电流定义的数学表达式是I=dq/dt。在电路中,载流子常是穿过导线的负电子;在半导体中,载流子可以是负电子或空穴;在电解质中,载流子常是离子;在等离子体中,载流子常是离子和负电子(负电子就是现代物理学中的电子,《新理论物理学》架构中考虑到对称性将其称之为负电子–海天雨虹补注)。
电流会产生磁场,电流和磁场相关的理论在电动机、发电机、电感器、变压器中发挥了重要的作用。
在导体中,电流会引起焦耳热,这个原理可以用来制作白炽灯。
附注:电流载体,称载流子。在物理学中,载流子指可以自由移动的带有电荷的物质微粒,如负电子和离子。在半导体物理学中,负电子流失导致共价键上留下的空位(空穴引)被视为载流子。金属中为负电子,半导体中有两种载流子即负电子和空穴。在电场作用下能作定向运动的带电粒子。如半导体中的自由电子与空穴,导体中的自由负电子,电解液中的正、负离子,放电气体中的离子等。
电流与时间有关,与表示与电量有关。那么,电量又是什么呢?
“电量(英语Quantity of electric charge)表示物体所带电荷的多少。一般来说,电荷的数量叫电量,用符号Q表示,单位是库(仑)(符号是C)”。这里有个问题是,“物体所带电荷的多少”,所表达的准确意义是什么?如何确定一个物质体所带的电荷是多少?显然,没有给出这样确切信息,也没有给出确定物体携带多少电荷的方法和路径。
电荷,是物体或构成物体的质点所带的正电或负电。电荷是物体的一种状态属性,宏观物体或微观粒子处于带电状态就说它们带有电荷。电荷的基本单元符号为e,其大小等于负电子或质子所带电量的绝对值,任何带电体所带的电量只能是这个基本单元的整数倍。
物体或微观粒子所带的电荷有两种,称为正电荷和负电荷,带同种电荷的物体互相排斥,带异种电荷的物体互相吸引。静止电荷之间的相互作用力称为静电力。
电量的严格定义,由后来的科学家(特别是高斯)作出的,定义如下,设有A、B、C三个点电荷,先令A与C的距离是r,用扭秤测出它们的电力是FAC,再令B与C有同样的距离,测出它们的电力FBC。 任意指定A的电量为1个单位,q=FBC/FAC,这就是电量的定义。
与电荷有关的问题与联想
1、电量的严格定义中三个点电荷A、B、C,是怎样获得的?是思维模型,还是实在是咽模型?
2、物质体所带电荷的多少,或为正电荷的多少,或为负电荷的多少,根据同性电荷相互排斥,那么,一个带正电荷物质体能够带有多少正电荷,最多能够带多少正电荷,又是如何确定物质带有多少正电荷的;一个带负电荷的物质体也存在同样的问题,测定物质体带电荷多少的确定性方法又是怎样的。
3、想到了物理学中的另一个概念,那就是质量,质量被定义为“物质体所含有的物质的多少”。也没有给出准确确定物质体所含物质多少的确定方法和路径,物质体的质量是通过间接方法来确定的,就是通过两个物质体进行比较确定两个物质体分别所含物质量的多少,是一个相对性的物理概念,而不是一个确定性的概念。
4、间接方法就是通过物质体的重量来确定,如果两个物质体,位于同一个空间点处,它们具有不同的重量,那么,它们所含有的物质量也不同,重量大的所含的物质量多,质量大;重量小的所含的物质量少,质量则小。重量与质量相关联,成为了“力”的函数,而不是具体的物质多少的表征,也就是没有给出物质含量的多少的确切的物理实在性本质意义。
5、地球上目前发现的带电荷最多的物质体有哪些?人体静电?电池?云朵?发电机?电池里的电荷是怎么装进去的,是正电荷,还是负电荷?云朵上的电荷是怎么产生的?正电荷,还是负电荷?发电机发出来的电,是正电荷,还是负电荷?这些电荷又是怎么来的?这些电荷都是怎么产生的?人体静电被诠释为摩擦起电,静电荷是正电荷还是负电荷?这又涉及到了古希腊摩擦起电对正电荷、负电荷的定义,与玻璃棒与毛皮的摩擦起正电。
摩擦起电(electrification by friction)是负电子由一个物体转移到另一个物体的结果,使两个物体带上了等量的电荷。
得到负电子的物体带负电,失去负电子的物体带正电。
因此,原来不带电的两个物体摩擦起电时,它们所带的电量在数值上必然相等。摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象。
两种电荷:自然界中只存在两种电荷。
规定:与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。任何两个物体摩擦,都可以起电。
18世纪中期,美国科学家本杰明·富兰克林经过分析和研究,认为有两种性质不同的电,叫做正电和负电。
物体因摩擦而带的电,不是正极电就是负极电。实质:摩擦起电的实质是电荷的转移。
6、这就出现了另一个问题,摩擦使得物质体电荷发生了转移,那么,是不是原子中的电荷,核外负电子、核内质子的正、负电荷发生了转移,这种转移是不是会改变物质体的原子结构呢?
现代物理学认为,闭合电路中,导线中的电流是负电子(载流子)在做定向流动,一般地,把负电子在普通金属导体中的运动称之为电流。而移动一块普通的中性物质时,并不产生电流。富兰克林把电流方向与正电荷运动方向相关联,电流方向与正电荷方向一致,而真正移动的是负电子,负电子向电流的反方向移动。
现代物理学认为电流的三大效应:
1、热效应导体通电时会发热,把这种现象叫做电流热效应。例如:比较熟悉的焦耳定律,是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。
2、磁效应电流的磁效应:奥斯特发现,任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流磁效应。
3、电流的化学效应主要是电流中的带电粒子(负电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。化学中的电解水或电镀等都是电流化学效应。
应用“《新理论物理学》架构“理论对电流的理解诠释
海天雨虹团队在微信公众号平台《科学前沿 思考未来》发表的文章《问思拾贝杂集(4)》中首次写到:“写到这里,突然心头冒出一个问题,实录于下:输电、闭合电路中的电流到底是什么在流动?负电子形成电流,还是光子形成电流?导电体、半导电体在电势差形成的电压作用下产生电流,这电流中的运动体是什么?是负电子还是正电子还是光子?”
根据“《新理论物理学》架构”,通常的物质体都是电偶极子,电偶极子物质体,均为磁性物质体,而物质体组分可以依靠万有电磁力相互作用相互影响,改变着它们的位置关系、结构关系,所以,在外部万有电磁力的干预下,物质体中的光子的极性增强,定向排列,甚至定向移动,定向移动则为光子流,也即是通常所称的电流。
闭合电路中,在导体里流动的应该是光子,定向流动的是光子,被电磁力作用赋能定向加速移动的光子,而不应该是负电子。
电流为光子流,是对负电子、正电子、光子、光、光子堆、非光子堆等等物质组分、物质结构、物质与物质相互作用影响(电磁作用力)、物质变化及其规律的研究思考的结果和推测。
光子及其较小的非稳态聚合体,是导体中受外加万有电磁力作用下,可以自由地定向移动的的实体,由正电子电荷与负电子电荷组合而成的双电荷流动光子。
电流产生热,是导体中的光子流中,部分光子与导体中的光子碰撞,光子被散射出来,就是热,光子之光。
一、讨论“导线中的电流是光子流,还是负电子流”的意义是什么?
1、追寻事物现象背后的本质,是基础科学理论的需要,基础科学创新理论验证的方法和手段,如光电效应机理的重新思考等等。
2、确定导线中流动的是光子还是负电子,是科学理论指导科学技术进步的需要。
负电子不容易被制造出来,而光子随时可以释放出来,导体中流动的是光子堆物质体,那么,远程无线充电就可以自然而然地实现了,这也是海天雨虹预测过的现象,也是当今技术上已经实现的事实,激光充电,光缆导电;芯片研制等等。
3、更多的追问思考
如导电性、导热性材料研发构建、远程无线输电(特高压远程激光基站接力输电输能)、远程无线充电(无人机空中补电、补能)、芯片研制材料与线程创新等等。
二、为什么说一定不是负电子流呢?
空间环境中,除了正电子、负电子外,所有的物质体均为电偶极子,都有电磁场。通常所见的物质体,也都是磁体具有磁场,它们构成的环境则也是磁场环境,这个环境中磁场一直都存在,磁场波动引发了该环境中的所有物质体电偶极子磁场的变化,重新调整磁场分布形态,在仪器设备上呈现出磁场效应或新的电流效应。
宇宙中动态稳定的物质体,都是正电子电荷与负电子电荷数量上相等的,所以,物质体既没有正电荷电量显示,也没有负电荷电量显示,而是电中性显示,即没有电性显示,正电子电荷与负电子电荷相依共处于物质体中,即使在现代物理学原子结构理论中,正电子电荷处于原子核的质子上,负电子电荷围绕原子核做环绕运动。
原子中的正电子电荷、负电子电荷也是通过原子结构能牢牢地绑定在原子这个动态物质体上的,核外负电子电荷没有超强作用力干预,是不会随便在物质体中脱离所属的原子自由散步、自由远行的。
金属导体中,不存在独立的定向移动的负单元电荷,更不存在原子核中质子上的正电子电荷,脱离原子核,在导体中定向移动形成电流的可能。
根据物质体的物质结构,原子中的负电子是原子的重要组分,它们与原子核内的质子依靠电场力相互作用影响,绑定为一体,形成有电场力作用构成的原子,结构稳定的原子,若原子中的负电子可以在外部作用力的驱动下自由移动,定向移动,那么,物质体中的原子,就成了极不稳定的原子物质体,这与实际情形是不相符合的,因为通常情况下,导线作为金属物质体,都是极其稳定的,为电性显示的。所以,导线中的原子的核外负电子不是可以自由沿着导线的一个方向脱离其所属的原子远距离移动的。
三、导线中流动的光子来之于哪里呢?
根据《新理论物理学》架构理论,宇宙所有的物质体,都是由正电子电荷、负电子电荷依靠万有电磁力组合形成的物质组合体,所以,所有的物质体,都可视为带电体,这一点确认无疑。
原子内部在原子核与核外负电子电荷之间,相对原子核体积而言,存在巨大的空间,可以任由光子在其中游荡,在物质体导体的原子之间的光子具有更大的空间在其中存在、穿梭,有足够数量的不在原子中挂名注册的光子、中微子等等光子族兄、族弟聚集。
导线等宏观物质体的组分,有原子和一些小光子堆组合而成,这些小光子堆,可以是导线物质体依靠万有电磁力与光子、小光子堆相互作用,俘获的小光子堆物质,通常依靠万有电磁力存在于物质体较大组分物质体原子与原子之间的空间中,见缝插针式地漂浮状存在着。
当外部万有电磁力作用于导线时,这些散布的小光子堆就会呈现出在外部万有电磁力作用下,以磁性定向排列、定向移动,就是光子流性电流,或称之为小磁体流,它们与导线中的原子、小光子堆等磁体发生相互碰撞,剧烈的程度,由导线的导电率来表征,流动的磁体与导线中骨架性磁体之间的碰撞光子定向流动,与导体中的阻碍光子的流动的原子们发生碰撞,使得导线释放出光子、光子减速释放出能量,发光发热。
导线电流流动为物质体中光子堆磁体的定向流动,主要是光子的定向流动,是由物质体的光子堆物质组分和结构组合形式决定的,驱动力为万有电磁力,表征为电压,所谓的电压,就是光子定向流动时受到的阻滞作用力的体现。
通常情况下,电流经过的导体是各向同性的,所以,光子在其中的移动来来回回只与外部万有电磁力作用方向与强度有关,与光子在导体中的流动方向无关。但是,有些导体材料不是各向同性的,光子在导体中的流动还与导体的结构方向有关,比如单向导体,二极管等等。
四、新理论如何解释电流热效应“传导电流将电能转换为热能”?
作为宇宙最小电偶极子,最小磁体的光子,在导线中流动过程中,对光子磁体小磁体流动阻碍的就是光子磁场与原子磁场、其他光子堆磁场之间相互作用的形成的阻力阻碍,类似于光子碰撞,就会产生热(原子、分子热运动加速),火烧水也是光子与光子堆的磁场相互作用。火与电具有本质一致性,光与火具有本质一致性,火、光、电具有本质一致性。
五、新理论如何解释电流磁效应“任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场”?
光子为电偶极子,本身有磁性,所以,导体中有光子流流动时,导体周围有电磁场变化,有电磁感应,这很正常。不是光子流电流产生了磁场,而是光子流电流在导体中定向移动,引起了导体中磁场的变化,从而引起了导体周围磁场的变化,这就是光子流为磁场物质流动,引起周围磁场变化的磁场变化效应,而不是电流产生磁场。
六、新理论如何解释电流化学效应“电流中的带电粒子(负电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化,如电解水或电镀”?
导线中的光子流进入到溶液中,从溶液中的两极光子定向排列,分别将溶液中的元素离子氧化还原为元素原子化合物,如电解水,以便为一端为氧气,一端为氢气等等。
七、新理论如何解释超导现象?
超导就是光子堆电磁体的磁极的有序性定向排布,磁体之间中间留出了光子运动通道,因而,光子运动不受阻碍,不发生碰撞,能耗损失最小,光子磁体的有序定向流动增强了超导体的电磁场,据此,可推知超导体可视为某种意义上的透光体。
八、新理论如何解释电容充电现象?
在充电电路中,传输的是光子(正、负电子对)而不是负电子。
若硬要跟电荷联系在一起,那么,正电荷与负电荷一对一对配对捆绑在一起被传输,传输过程中,流动的物质是宏观无电性显示的光子,如若是纯负电荷或纯正电荷,一堆负电荷,或一堆正电荷,它们之间同性相斥,是强烈的电场力的相斥力,什么作用力能够让如此多的同性电荷在一个狭小的物质体存储空间中?
若是同样多的光子聚集在同样大小的物质体存储空间中,由于光子都是磁体物质,它们之间的相互作用力,万有电磁力,主要是吸引力(已证明,光子与光子之间的万有电磁力中万有电磁斥力小与万有电磁引力)。
充电过程中,流动的是光子,存储的是光子物质基本粒子。充电过程,就是一个将光子注入到一个光子储存器中的过程,电容器本质上就是一个光子储存器。电容器充电就是将光子压缩(整齐排列)储存在电容器中,而电容器放电就是将光子从电容器中释放出来。
更重要的事实在于电灯、电炉子,通电之后,都会急剧发光、发热,释放出光子,如果导线中的电流流动的是负电子,那么,正电子与负电子组合成为光子,光子中的正电子来之于何处?显然不会来之于质子,若来自于质子的正电子与来之于原子核外的负电子组合为电灯、电炉发光发热释放出来的光子,那么,导线中的原子都发生了重大变化,实际上,通常通电导线并没有发生原子变化的情形。
需要重新考虑热的本质是什么,而不是仅仅以热代之。热的本质,不仅仅是分子运动这么简单,热也应该是光子参入其中的一种物理现象,热的本质是光子运动与光子运动能量传递的过程和体现。
光子为最小的电磁体物质颗粒,当光子在导线中作定向移动时,光子流就是形成流动的有序排列的电磁体集合,导线周边的电磁场发生变化,是电灯、电炉,之所以能够持续发光、发热的原理。
补充一下,在《新理论物理学》架构理论中,关于物质体所带电量、所含质量与具有的能量的概念:
物质体的电量:就是就是物质体所带净电荷的数量,物质体的所带电荷的总数量,为正电子电荷的总数与负电子电荷总数之和,通常所说的,物质体所带电荷是指物质体呈现电性显示的静电荷数量,是物质体正电子电荷数与负电子电荷数差值的绝对值。
物质体的质量:是指物质体所含物质数量的多少,就是物质体中正电子电荷数量与负电子电荷数量之和,就是物质体的质量。
物质体的能量:与物质体的组分有关,与物质体的结构有关,物质体的能量定义为,物质体全体组分,依靠万有电磁力,从四面八方无穷远处,聚集到一起,形成全体物质组分、特定物质结构的物质体,万有电磁力所做的功的总和。
简单物质体结构能计算,可参考发布在微信公众号《科学前沿、思考未来》上的署名文章《对物质结构、结构能及作用力的探索思考》中的示例(中文版或英文版)。
科学发现、技术创新都属于争议,都是与往科学、技术的存在差异,往往都属于没有可直接查阅信息资料的内容。对于所谓的新发现,不是去质疑它有没有历史档案,有没有名人背书,而是去论证它有没有错误,假如没有论证、思考,或没有找到其错误谬误之处,就应该先承认其存在价值,可以标记为需要进一步论证的陈述,而不是将其关进笼子里。
自然科学就是一步步从千万次试错找到科学规律、科学真理的,是在不断纠错的过程中发现进步的。
附录:
Y小姐阅读视角
全文总结:
这篇文章对现代科学中关于电流的传统理解提出了质疑,并提出了一种基于新理论物理学架构的解释,认为电流可能是由光子流动引起的。以下是文章的主要内容:
1. 传统电流概念
· 电流定义:电流是单位时间内通过导体横截面的电量,单位是安培(A)。
· 电流载体:在电路中,载流子通常是负电子;在半导体中,可以是负电子或空穴;在电解质中,常是离子;在等离子体中,常是离子和负电子。
2. 电流的应用
· 热效应:电流通过导体时会产生热量,用于制作白炽灯。
· 磁效应:电流会产生磁场,应用于电动机、发电机、电感器、变压器等。
· 化学效应:电流中的带电粒子参与化学反应,如电解水和电镀。
3. 电荷与电量
· 电荷定义:电荷是物体或微观粒子所带的正电或负电,基本单元为电子电荷(e)。
· 电量定义:电量是物体所带电荷的多少,单位是库仑(C),通过实验测量确定。
4. 新理论物理学对电流的理解
· 光子流动:根据新理论物理学,电流可能是由光子流动引起的,而不是负电子。
· 光子流动的机制:在导体中,光子在电磁力作用下定向移动,形成电流。
5. 新理论对电流效应的解释
· 热效应:光子流动中,光子与导体碰撞产生热量。
· 磁效应:光子流动引起导体中磁场的变化,从而产生磁场效应。
· 化学效应:光子流动在溶液中引起元素的氧化还原反应。
6. 新理论的扩展应用
· 超导现象:超导体中光子堆的有序排布减少了能耗。
· 电容充电现象:充电过程中流动的是光子,存储的是光子物质。
7. 对传统理论的质疑
· 电荷的确定性:传统理论中电荷的确定方法存在不确定性。
· 电荷转移的影响:摩擦起电是否会影响原子结构。
8. 结论
· 科学创新的必要性:科学发现和技术创新需要不断质疑和验证。
· 新理论的开放性:新理论应被视为需要进一步论证的陈述,而不是立即否定。
核心速览
这篇文章探讨了现代科学中“电流为电子流动”的概念,提出了对传统电流定义的质疑,并介绍了新理论物理学架构下的电流理解。以下是文章的主要内容:
传统物理学中的电流概念
1. 电流的定义
电流强度:单位时间内通过导体任一横截面的电量,符号为I,单位为安培(A)。
电流载体:在导体中是负电子,在半导体中是负电子或空穴,在电解质中是离子,在等离子体中是离子和负电子。
2. 电流的物理效应
热效应:电流通过导体时会发热,焦耳定律定量说明了传导电流将电能转换为热能。
磁效应:任何通有电流的导线都可以在其周围产生磁场。
化学效应:电流中的带电粒子参与使得物质发生化学变化,如电解水或电镀。
电量的定义与测量
1. 电量的定义
电荷数量:表示物体所带电荷的多少,用符号Q表示,单位为库仑(C)。
电荷的基本单元:电荷的基本单元符号为e,其大小等于负电子或质子所带电量的绝对值。
2. 电量的测量方法
点电荷法:通过测量不同点电荷之间的电力来确定电量,公式为q=FBC/FAC。
电荷间的作用与摩擦起电
1. 同种电荷与异种电荷的相互作用
同性电荷相互排斥:带同种电荷的物体互相排斥。
异种电荷相互吸引:带异种电荷的物体互相吸引。
2. 摩擦起电
摩擦起电的实质:负电子从一个物体转移到另一个物体,使两个物体带上等量的电荷。
正电荷与负电荷的定义:与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
现代物理学对电流的理解
1. 光子流理论
光子流假设:在闭合电路中,导线中的电流是光子流,而不是负电子流。
光子流的驱动力:外部万有电磁力作用赋能定向加速移动的光子。
2. 新理论的电流效应解释
热效应:光子流中的部分光子与导体中的光子碰撞,光子被散射出来,产生热。
磁效应:光子流电流在导体中定向移动,引起导体中磁场的变化,从而引起导体周围磁场的变化。
化学效应:光子流进入到溶液中,将溶液中的元素离子氧化还原为元素原子化合物。
超导现象与电容充电现象的解释
1. 超导现象
光子堆电磁体的有序性:超导就是光子堆电磁体的磁极的有序性定向排布,光子运动不受阻碍。
超导体的电磁场:光子磁体的有序定向流动增强了超导体的电磁场,超导体可视为某种意义上的透光体。
2. 电容充电现象
光子传输:在充电电路中,传输的是光子(正、负电子对)而不是负电子。
电容器的工作原理:电容器本质上就是一个光子储存器,充电过程是将光子压缩储存在电容器中,放电过程是将光子从电容器中释放出来。
物质体的电量、质量与能量
1. 物质体的电量
净电荷数量:物质体所带净电荷的数量,为正电子电荷的总数与负电子电荷总数之和。
2. 物质体的质量
物质数量的多少:物质体所含物质数量的多少,为正电子电荷数量与负电子电荷数量之和。
3. 物质体的能量
万有电磁力做的功:物质体的能量定义为物质体全体组分依靠万有电磁力,从四面八方无穷远处聚集到一起,形成全体物质组分、特定物质结构的物质体,万有电磁力所做的功的总和。
科学发现与技术创新
1. 科学发现与技术争议的探讨
科学发现的过程:自然科学是通过千万次试错找到科学规律、科学真理的。
技术创新的挑战:对于所谓的新发现,应论证其有没有错误,而不是一味质疑其历史档案或名人背书。
2. 科学发现与技术进步的关系
科学理论的验证:基础科学创新理论验证的方法和手段。
科技进步的指导:科学理论指导科学技术进步的需要。
关键问题及回答
问题1:新理论物理学架构下,光子流理论的提出背景是什么?
光子流理论的提出背景是对传统电流概念的质疑。传统物理学认为电流是负电子在导体中定向流动,但这一观点在现代物理学中受到了挑战。海天雨虹团队在《科学前沿 思考未来》公众号上发表的文章中提出了光子流理论,认为在闭合电路中,电流实际上是光子流,而不是负电子流。这一理论的提出是为了追寻事物现象背后的本质,确定导线中流动的是光子还是负电子,这对于科学理论指导科学技术进步具有重要意义。
问题2:新理论如何解释电流的热效应?
新理论认为电流的热效应是由于光子流中的部分光子与导体中的光子碰撞,光子被散射出来,产生热。这个过程类似于光子碰撞产生热量的现象。火与电具有本质一致性,光与火也具有本质一致性,因此光子流中的光子碰撞产生热量是合理的解释。这一理论为电流热效应提供了一个新的视角。
问题3:新理论如何解释超导现象?
新理论认为超导现象是由于光子堆电磁体的磁极的有序性定向排布,磁体之间中间留出了光子运动通道,因而光子运动不受阻碍,不发生碰撞,能耗损失最小。这种有序的定向流动增强了超导体的电磁场,使得超导体可视为某种意义上的透光体。这一理论为超导现象提供了一个新的解释框架。
关联信息补充
人物
本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)是美国科学家,他通过对电荷的研究,提出了正电和负电的概念,并认为物体因摩擦而带的电,不是正极电就是负极电。他的研究奠定了现代电学的基础,对电荷的性质和行为有了更深入的理解。
组织机构:
海天雨虹团队 是一个专注于科学前沿研究的团队,他们在《科学前沿 思考未来》上发表文章,探讨了电流的本质,提出了电流可能是由光子流动而非传统认为的负电子流动的观点。这一理论挑战了传统的电流理解,引发了对电流本质的重新思考。
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如何理解光子流理论
在“新理论物理学架构”中,光子流理论提出了一种与传统电流理论不同的观点,即电流可能主要由光子流动而非电子流动组成。以下是对光子流理论的一些理解和解释:
光子流理论的核心观点
1. 光子作为电流载体:
· 在这种理论中,光子被认为是电流的主要载体。传统上,电流被认为是由电子在导体中的定向移动产生的,但光子流理论认为,光子在导体中的定向流动也可以形成电流。
2. 光子的电偶极子特性:
· 光子本身具有电偶极子特性,即同时具有正电荷和负电荷的特性。这种特性使得光子能够在电磁场的作用下定向移动。
3. 光子的定向流动:
· 当外部电磁场作用于导体时,导体中的光子会在电磁力的作用下定向排列并流动。这种流动形成了电流。
4. 电流的热效应:
· 在导体中流动的光子与其他光子或原子相互作用,产生热量。这种相互作用类似于光子碰撞,导致导体发热。
5. 电流的磁效应:
· 光子的定向流动会引起导体周围磁场的变化。这种变化类似于电流产生的磁场效应。
6. 电流的化学效应:
· 在溶液中,光子的定向流动可以影响溶液中的离子,引发化学反应,如电解水。
对传统理论的挑战
· 电子流动的替代:
· 传统理论认为电流是由电子在导体中的定向移动产生的。光子流理论则提出,光子的定向流动也能形成电流,这挑战了传统电子流动的观点。
· 电荷和电流的本质:
· 传统上,电荷被认为是由电子或离子的积累产生的。光子流理论则认为,电荷的本质可能与光子的定向流动有关。
未来研究方向
· 实验验证:
· 这种理论需要通过实验来验证。例如,可以通过测量光子在导体中的流动和其对电流效应的影响来进行验证。
· 理论发展:
· 需要进一步发展光子流理论,以更好地解释和预测电流的各种效应,包括热效应、磁效应和化学效应。
总之,光子流理论观点提供了一种新的视角来理解电流的本质,但目前仍处于理论探讨阶段,需要进一步的实验和研究来支持其有效性。