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答吴新忠博士麦克斯韦方程组是不是物理定律的描述

已有 4860 次阅读 2015-2-16 12:45 |个人分类:杂谈|系统分类:教学心得| 相对论, 协变性, 麦克斯韦方程组

引言:吴博士是上海交通大学的青年教师,在科学哲学、量子哲学、相对论方面具有广博知识和深刻的思考。我与他是在武汉赵国求教授组织召开的学术研讨会上认识的,并有一见如故的感觉。关于量子力学和相对论的科学基础问题,我们进行过多次交流,在观点上存在相似和不同之处。关于我提出的氢原子电磁辐射耦合现象,他是理解的;但对于相对论,我们的观点和立场存在严重分歧。无论学术上的争论多么激烈,朋友之情一直是十分牢固的!!!

最近,我们利用科学网博客再次对相对论的科学基础进行了争论,涉及到电磁学中的麦克斯韦方程组是否要求满足协变,这个最基本且重大的问题,同时也是我们如何理解和正确应用相对性原理的基本问题。我认为有必要写这篇博客再次重申一些基本的科学概念和定义。


     相对性原理是物理学最基本的原理,是物理学理论,包括相对论、量子论和经典理论必须遵从的。最初是由伽俐略在惯性定律的基础上总结得出的,不同惯性参照系对同一物理规律进行观测具有等价性。


爱因斯坦提出的狭义相对论,继承和发展了相对性原理,通过该理论"隐含"的洛伦兹变换,解决了麦克斯韦方程组“协变难题”。


事实上,爱因斯坦这样做是多余,是对电磁学规律没有深刻理解的结果。其实我们大多数人与爱因斯坦一样,有一个错误的观念,认为“通过麦克斯韦方程组的求解,就可以解决电磁学问题”,麦克斯韦方程组似乎就是电磁学规律完整描述,因此该方程组必须符合相对性原理的协变要求。


实际上,对于一个带电粒子体系的描述或求解,只靠麦克斯韦方程组是不行的,如果不考虑电磁辐射的影响,必须应用洛伦兹力公式才能完成。因此,麦克斯韦方程加上洛伦兹力共同应用,才能求解带电粒子体系的电磁问题,才能描述其规律,是不是啊?


麦克斯韦方程组,只是用于描述电磁场强度与产生源关系的理论,并不是电磁学定律的完整描述。


我认为爱因斯坦的思考是幼稚的,因为他对电磁学定律的理解是片面的。而我们不加思索地接受他的理论,因此是愚昧的!!!



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