脉冲星电动力学的三个错误[arXiv:1008.3764]

1、你批驳的定理是在流体模型下做的，而你的模型不是流体模型，而是刚体模型。
再明确一点说：
a、磁流体不是导体块，它没有边界、形状不定，而且和周围环境连通，可以把电荷传导出去。
bearcat 发表于 2010-8-25 09:51

                               
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如果我们把水银封存到玻璃容器里边制成下图的三种形状，你认为它们运动时会不会出现磁冻结现象？会不会受到来自于磁场的阻力？


  

我的论证方法是：先把磁流体看做普通导体（相当于装在玻璃管子里的导体），由普通物理知识知道它不会受到阻力，也不会冻结。而磁流体力学的预言是会受到阻力，会冻结，由此引出矛盾之处，然后我再就图指出指出磁流体力学的毛病在那里。最后我再对冻结方程进行分析，得到的结果是：当符合一组特定条件时，磁流体与磁场不会冻结。而图2、图4和图5的情况正好都符合这些特殊条件，脉冲星的赤道面附近也符合这种情况，因此得出脉冲星的磁层粒子可以穿越磁力线。
根据我的观察，磁流体力学中没有讨论过这组特殊条件，所以误导了天体物理学家，使得他们以为理想磁流体在任何情况下都会冻结在磁力线上。

经过我这样的论证，可以消除普通物理理论与磁流体理论之间的矛盾。

建议愚石把这篇题目吓人的文章在arxiv的物理类版上 cross-list 一下, 这样也许会有感兴趣而有水平有时间的人来指出你的错误来, 看 astro-ph 的人看完你的东西后, 未必愿意花时间和你严肃讨论
nngs 发表于 2010-8-24 22:54

                               
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这我还得向你请教。如何在arxiv的物理类版上做cross-list？它的作用是什么？

别的不懂,,看了一下附件中 磁场转动问题 的论述,,感觉愚石对麦克斯韦方程组的理解有些问题,,,,,,,
麦克斯韦方程组直接描述的是电场与磁场的数量关系,并不是一个关于电场或者磁场定义或起源的式子,并不是天然的可以用来求解各种情况的电磁场分布的,,,,
电磁场起源就是电荷,静止的或者运动的,也就是电荷和电流元,,所以一个可以直接用来求解电场和磁场分布的方程应当具有  某位置电磁场=全空间电荷和电流分布的函数  这样的形式,,,,,, 而这样的形式需要详细求解麦克斯韦方程组才能得到,,,,,
如果想把电场分成两部分,并分别利用麦克斯韦方程组求解并将结果相加作为最终结果,这是需要一个前提的,即,这两部分电场在其起源的电荷和电流水平上就是相互独立的,,,没有这个前提的话,结果就比较可疑了,,,,,,
电场或磁场的旋度或散度=xxxxxxx  和  电场或磁场=xxxxxx,,,,   差别还是很大的,,,,,,,
存在电场,满足麦克斯韦方程组,而且又没有净电荷以及随时间变化的磁场的环境是存在的,,,,,沿垂直于磁场方向匀速运动的匀强磁场就是这样的环境,,试想放入一检验电荷,在相对于磁场静止的参考系看来,运动电荷受到洛伦兹力会偏转,而在相对电荷静止的参考系看来,本来静止的电荷运动了起来,那一定就是受到了电场力的作用了,,,,,

回复 47# feng1734


    我看不明白你的意思。我在附件中表达的意思是。磁场只有在时间维度上变化的属性，没有在空间维度上运动的属性。
在麦克斯韦方程中，电场和磁场都没有移动和转动的属性。
即使你把一个磁铁移动位置，它的磁力线也不会跟随磁铁一起运动，只不过是在前方不断地激起新的磁场，而在后端的磁场消失了。但是在尺寸较小，时间延迟可以忽略的条件下，你可以用它的移动来计算电磁感应。这就是我在http://www.pulsar2.com/field%20film_2.htm中表达的意思。

回复  feng1734


    我看不明白你的意思。我在附件中表达的意思是。磁场只有在时间维度上变化的属性，没 ...
愚石 发表于 2010-8-25 20:09

                               
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看了一下,感觉回到了牛顿时代的绝对空间的概念了,,,你的磁场是相对于什么静止的呢,,,,

看了一下,感觉回到了牛顿时代的绝对空间的概念了,,,你的磁场是相对于什么静止的呢,,,, ...
feng1734 发表于 2010-8-25 20:35

                               
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磁场相对于不同参照系里边的每一个观察者都是静止。比如放在火车站站台上的一块磁铁，对于站台上的人来说，说磁场是静止的，这比较好理解，但是对于火车上的观测者来说，磁场不移动就比较难理解。实际上，对火车上的观察者来说，磁场是变化的，但是它并不移动。或者说，火车上的人只能测出磁场在变强变弱，而不能测出磁场在移动。说磁场在移动，是没有意义的。

磁场相对于不同参照系里边的每一个观察者都是静止。比如放在火车站站台上的一块磁铁，对于站台上的人来 ...
愚石 发表于 2010-8-25 21:28

                               
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    前几页一概没看懂，到这儿终于懂了。磁场这东西讨论的时候不能乱变参考系的，转变参考系后磁场有可能变为电场，否则洛伦兹力和安培力都要出问题，这个是高中物理竞赛的知识，所以终于有发言权了……………………

前几页一概没看懂，到这儿终于懂了。磁场这东西讨论的时候不能乱变参考系的，转变参考系后磁场有可 ...
yugang 发表于 2010-8-25 21:31

                               
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确实如此。
用麦克斯韦方程求解电磁问题，在所有的参照系里都能得到相互兼容的答案，而按照中学里学习的磁力线求解电磁问题，往往会出错误。如果你能按照我在附件里给出的方法理解磁力线的属性，你就可以随便使用磁力线解决问题而不会再出错误。

磁场相对于不同参照系里边的每一个观察者都是静止。比如放在火车站站台上的一块磁铁，对于站台上的人来 ...
愚石 发表于 2010-8-25 21:28

                               
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    这种磁场我不能理解,,,,

确实如此。
用麦克斯韦方程求解电磁问题，在所有的参照系里都能得到相互兼容的答案，而按照中学里学习的 ...
愚石 发表于 2010-8-25 21:41

                               
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    晚上看这个东西理解不了，还是等白天清醒了再看吧……

这里给一个用磁力线考虑问题容易出现的一个错误：

如下图所示，在上下一对磁铁之间形成匀强磁场。当磁铁向右以速度V运动时，问磁场中的点电荷P会受到什么样的作用力？
按照中学的知识，电荷会受到洛伦兹力：F=Q（VXB）。但是，这个问题远比这要复杂：

1、如果磁铁的尺寸有3光年那么大（如图标注），在磁铁开始运动以后，要等一年以后，电荷才会感受到一半的洛伦兹力F=0.5Q（VXB）。两年以后，才能感受到全部的洛伦兹力F=Q（VXB）。因为，磁场并不跟随磁铁一起运动，电荷受到的洛伦兹力，不是电荷与磁力线相互运动产生的，而是磁铁的前端不断有磁力线无中生有，后端的磁力线不断默默消失，两端磁场变化产生电场，这两个电场都以光速向P点传播，一年以后才能让电荷P感受到磁铁后端传来的电场，两年后才能感受到前端传来的电场，两个电场叠加以后，正好等于Q（VXB）。这种“巧合”，让人误以为电荷受力源自于切割磁力线。

2、如果磁铁尺寸无限大，电荷永远也无法受到电场力的作用，尽管磁铁相对于电荷P在不停地运动。

中学里边学到的计算方法，是忽略了电场传播的时间延迟，因为通常情况下，这个时间延迟是极其短暂的，用不着考虑。直接按照磁场跟随磁铁移动也能算出“正确”结果。

但是，如果考虑单极感应问题，考虑磁铁能否跟随磁铁一起转动，问题就大了。因为在圆周方向上，磁场没有前端，也没有后端，根本没有变化的磁场，那么，磁场中的实验电荷永远也不会受到洛伦兹力的作用。

这个问题，很多人都认识不到这样的深度。例如nngs版主就跟我争论了很久，至今仍然“执迷不悟”。

回复 55# 愚石


    这样说的话如果我变换参考系，那么磁场就相当于静止于新参考系，那么点电荷就是在匀速运动，这样变换参考系点电荷就会运动，这不是很奇怪么？

回复  愚石


    这样说的话如果我变换参考系，那么磁场就相当于静止于新参考系，那么点电荷就是在匀速运 ...
yugang 发表于 2010-8-25 22:14

                               
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磁场静止于新的参考系，是说你不必计算磁场的运动，只要知道空间各点磁场强弱的变化就能知道你这个新的参照系里的电荷会如何受力。

磁场静止于新的参考系，是说你不比计算磁场的运动，只要知道空间各点磁场强弱的变化就能知道在你这个新的 ...
愚石 发表于 2010-8-25 22:27

                               
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    这个我不能理解，依你的观点洛伦兹力和安培力的缘由全部是磁场强度的变化？那这样的话你只要实验一个磁场边界l>>电荷半径r情况下，电荷在磁场中运动是否符合洛伦兹力和电场力的计算结果不就行了？但是这样的话你不就相当于否定匀强磁场中的安培力和洛伦兹力了么？

这个我不能理解，依你的观点洛伦兹力和安培力的缘由全部是磁场强度的变化？那这样的话你只要实验一个磁场边界l>>电荷半径r情况下，电荷在磁场中运动是否符合洛伦兹力和电场力的计算结果不就行了？但是这样的话你不就相当于否定匀强磁场中的安培力和洛伦兹力了么？
yugang 发表于 2010-8-25 22:38

                               
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不是你说的那个样子。
磁铁不动，电荷穿越磁场是一种情况，磁铁运动，电荷不动是另一种情况。不能用“相对运动”来简单解释这两种情况。

磁铁不动，电荷穿越磁场时，电荷的受力完全可以用洛伦兹力来计算。磁铁不动，电流穿越磁场时，导线的受力完全可以用安培力来计算。 这种情况不存在时间延迟，相互作用力是产生于当地，不是从磁铁两端传来的。
也就是说，在使用磁力线解决问题时，不能使用“相对运动”来考虑答案。只有在时间延迟可以忽略时，才能使用“相对运动”。

不是你说的那个样子。
磁铁不动，电荷穿越磁场是一种情况，磁铁运动，电荷不动是另一种情况。不能用“相 ...
愚石 发表于 2010-8-25 22:51

                               
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    我要承认你的PDF我没好好看，所以我希望你直接解释吧，时间延迟是怎么来的？听你的意思貌似是磁铁移动时对应磁场在空间里的变化，这个我暂且理解，也比较符合理论，但是改变参考系的情况你怎么解释的？为什么改变参考系以后用你的说法解释，事件的结果就会相矛盾？

我要承认你的PDF我没好好看，所以我希望你直接解释吧，时间延迟是怎么来的？听你的意思貌似是磁铁移动时对应磁场在空间里的变化，这个我暂且理解，也比较符合理论，但是改变参考系的情况你怎么解释的？为什么改变参考系以后用你的说法解释，事件的结果就会相矛盾？yugang 发表于 2010-8-25 22:57

                               
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我的PDF里边的内容与我们讨论的内容有些关系，但是关系不大。我画的动画内容是作为我们文章的附件及背景材料出现的。
在这个楼里，我想主要讨论文章里边的内容。附件的内容不宜详细讨论。这也是因为讨论这些内容很困难。另外，我也不喜欢在讨论中转换参照系。在实验室参照系下讨论问题，最安全，不容易犯错误。

我的PDF里边的内容与我们讨论的内容有些关系，但是关系不大。所付动画内容是作为我们文章的附件及背景材 ...
愚石 发表于 2010-8-25 23:20

                               
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    这个…… 如果你在转换参考系之后的结果不能做合理的解释的话，那么你的理论就不成立，不管你讨论的时候是以什么方式什么参考系，我提出了悖论你就要解释，否则你就存在矛盾，这个是逃不掉的。所以我十分希望你能给出合理解释，毕竟讨论到这里是从你的理论上衍生出来的，其实说是你的理论的基石也应该不为过