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[重贴] 反思麦克斯韦经典电磁理论宣言(附说明)

已有 1438 次阅读 2022-7-31 15:13 |个人分类:基础数学-逻辑-物理|系统分类:科研笔记

汉语是联合国官方正式使用的 种同等有效语言之一。请不要歧视汉语!

Chinese is one of the six equally effective official languages of the United Nations.

Not to discriminate against Chinese, please!

                              

我所追求的东西非常简单,我要以我微弱的力量,冒着不讨任何人喜欢的危险, 服务于真理和正义。

追求科学,需要有特殊的勇气。

                                                                                   

[重贴] 反思麦克斯韦经典电磁理论宣言(附说明)

                    

一、说明

   1)本文拟贴出内容,大都已经陆续通过中国科学院科学智慧火花栏目的“同行评议”

   在 2008-11-12 上午教育部《科学素质教育课程骨干教师高级研修班》(南开大学承办)大会发言里,我首次公开了反思麦克斯韦经典电磁理论的两个具体问题。第一个具体问题是建议修改国际单位制(SI)的安培定义。

   2012-04-12 上午,我在中国科学院科学智慧火花栏目贴出了《SI基本单位中安培定义的两种可能缺陷》。之后陆续在其“评论”里贴出了各种相关的思考。

https://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=4681

   特别说明:科学智慧火花栏目贴出的“帖子”、“评论”,都是要经过极其慎重的“同行评议”之后才能贴出。

   我火花账号里“查看投稿情况”刚才的截图如下:

《科学智慧火花》 zlyang 查看投稿情况 2022-07-31 中午截图.jpg

                                      

   (2)重贴 2018-08-29 《反思麦克斯韦经典电磁理论宣言》,是想为中国人再争取一个优先权!

   2022-04,包括科学网在内的多家权威媒体都有关于“W粒子质量” VS “标准模型”的新闻报道。我国中科院高能所、清华大学、南京师范大学、北京大学还联合主办了“W质量研讨会”。  http://hepac.org.cn/hotattention_detail?type=1&id=149

   应该注意到:2018-08-29,此时第 26 届国际计量大会(CGPM)还没有于 2018-11-16 表决通过关于“修订国际单位制(SI)”的决议。我 2012-04-12 建议的第二方案,和 SI 新安培定义高度相似。比 SI 早了 6 年零 7 个多月,我们中国人在“SI 安培新定义”上也“到此一游”了。

   “W粒子质量” VS “标准模型”,无论哪里有问题,我们重新用现代高精度、高可靠性物理学实验,再检验一下那些 100 多年前的关于“磁场”、“运动”的经典电磁实验,总该不是坏事吧?

                                                 

二、[重贴] 2018-08-29 的《反思麦克斯韦经典电磁理论宣言》学术内容

   原文已经不再公开:https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1131694.html

   1)文字版

________________________________________________________________________

求教心切。以下内容,词不达意。敬请指教!敬请批评!

       

反思麦克斯韦经典电磁理论宣言

       

起因:

     爱因斯坦追求的统一场,经过数十年的研究,目前仍然没有可信的充分的理论,特别是和实验符合的理论。

     丁肇中先生201876日在山东大学的演讲时说:

     “实验是自然科学的基础,理论如果没有实验的证明,就没有意义。当实验推翻了理论以后,才可能得到新的理论。而理论是不可能推翻实验的。”

     “科学是多数服从少数,只有少数人把多数人的观念推翻以后,科学才能向前发展。因此,专家评审并不是绝对有用的。因为,专家评审是依靠现有的知识,而科学的发展是推翻现有的知识。所以受到别人的反对是很好的事情。”

            

经典麦克斯韦电磁场方程组,是谁提出来的?

     麦克斯韦先生自己提出的电磁场方程,有20个变量和20个方程。是 Oliver Heaviside 先生,把麦克斯韦的理论基本上改写成了现在大家熟悉的数学形式:4个方程组,加上媒质的介电常数ε、媒质的磁导率μ、媒质的电导率σ描述的变量关系。

Oliver Heaviside 反思麦克斯韦经典电磁理论宣言.jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/Oliver_Heaviside

     顺便地,Oliver Heaviside 先生还是“非相对论引力磁”、“引力波”最早的提出者。至少比爱因斯坦早了25年。

          

本文要干什么?

     从数学、物理学的角度,反思经典电磁理论。

     统一场,100年都没有把引力和电磁相互作用很好地统一起来。是引力和电磁作用本身就不能统一?还是人类一直没有找到合适的统一方法?

     在“假定引力和电磁作用具有客观的统一性”的信念下,本文建议从数学、物理学的角度,反思经典电磁理论、万有引力定律。

           

数学形式的强大限制:

     用一个直观的例子说明一下。

     平面直角坐标系和平面极坐标系之间,可以建立连续的一一对应的可逆的“变换-反变换”,应该具有相同的“能力”。

     实际上却不然。例如:

     (1)圆锥曲线:在极坐标系里有一个统一的公式;在直角坐标系里有3种常见不同形式,分别对应椭圆、抛物线、双曲线,还有一些退化情况。这是中学生的知识。

     椭圆、抛物线、双曲线,到底能不能“统一”?

     (2)正态分布(normal distribution)又名高斯分布(Gaussian distribution)密度函数的积分,从负无穷到正无穷。在直角坐标系不能用初等函数解析地得到积分的数值;反过来,在极坐标系可以。这是大学生的知识。

     正态分布密度函数的积分值,到底能不能用解析方法得到?

     此外:

     (3)两个由实验数据构成的矢量XY,表示其间函数关系的数学表达式 Y=f(X),在指定的拟合精度下,Y=f(X的数学形式往往不是唯一的,而是多样的。

     因此,牛顿万有引力定律、经典电磁场方程,在满足一定精度的的条件下,有没有其它的数学形式?或许这些新的数学表达式,可以方便地实现爱因斯坦和后来的统一场?

          

物理实验的精度:

     经典电磁实验,大都是100年以前的结果。不用怀疑它们的合理性。但100多年之前这些实验的精度、稳定性,会不会导致一些次要的作用没有发现或被有意无意地忽略掉?

     例如,

     (1)平行导线间磁力大小,是否与电流方向有关?即安培定义里是否缺少电流方向的说明?

     (2)Poynting 矢量,是纯粹的数学观念,还是对应了客观实在的物理现象?

________________________________________________________________________

      

   (2)截图版

                                                                                                

三、中国科学院科学智慧火花栏目某些评论

https://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=4681

火花安培定义 2013-10-14 一些新的思考:(1)电子、质子的电.jpg

                              

火花安培定义 2014-11-27  建议:安培力定律与洛伦兹力的高精.jpg

                             

火花安培定义 2016-10-08 三根平行导线a、b、c_拉曲线.jpg

                           

感谢《科学网》!

感谢中国科学院《科学智慧火花》栏目!

                                                

参考资料:

[1] 科学网,2018-11-16,国际计量大会重新定义“千克” 国际单位制迎来重要变革

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/11/420020.shtm

   (2018年)11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)经各个成员国表决,通过了关于“修订国际单位制(SI)”的决议。根据决议,国际单位制基本单位中的4个——千克、安培、开尔文、摩尔分别改由普朗克常数、基本电荷常数、玻尔兹曼常数、阿佛加德罗常数定义。决议将于2019年国际计量日,即5月20日期正式生效。

[2] 中科院物理所,2022-04-08,总编辑圈点|W玻色子质量迄今最精确测量完成,比标准模型预测值高7个标准差

http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202204/2b3f977aa3a642cba7929952e51e6f6e.shtml

[3] 科学网,2022-04-11,精度达前所未有的0.01% W玻色子质量:新物理隐藏在精确测量中

https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/4/368925.shtm

[4] Science, 2022-04-07, High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk1781

[5] 中国物理学会高能物理分会,2022-04-15,中科院高能所、清华大学、南京师范大学、北京大学 联合主办“W质量研讨会”

http://hepac.org.cn/hotattention_detail?type=1&id=149

[6] 中国科学院科学智慧火花,杨正瓴,2012-04-12,SI基本单位中安培定义的两种可能缺陷

http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=4681

                                                                                   

相关链接:

[1] 南开新闻网,2008-11-11,科学素质教育课程骨干教师高级研修班在南开举行

http://news.nankai.edu.cn/zhxw/system/2008/11/10/000019982.shtml

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1256400.html   

[2] 2019-07-02,记忆:南开大学2008年《科学素质教育课程骨干教师高级研修班》

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1187783.html

[3] 2022-06-25,[小结] 我们在物理学上的主要“创新点”(?)

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1344493.html

[4] 2019-06-25,俺在《中科院科学智慧火花》贴出的帖子

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1186809.html

[5] 2020-10-04,[优先权?] 中国人首先提出 SI 基本单位“安培”新定义?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1253168.html

[6] 2021-10-08,[呼吁] 电磁场基本概念与定律的高精度高稳定性实验再验证

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1307188.html

[7] 2022-04-27,[打听] “W粒子质量” VS “标准模型”,谁出问题了?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1335932.html

                  

感谢您的指教!

感谢您指正以上任何错误!

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