脉冲星电动力学的三个错误[arXiv:1008.3764]

看不懂，什么东西呢

等出了中文版，再来支持了。
shinbade 发表于 2010-8-26 01:11

                               
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43楼已经给了中文版，你大概没看到吧。

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yugang 发表于 2010-8-25 23:24

                               
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改换参考系以后，也能保证理论成立，这是必须的。但是，讨论起来非常麻烦。会让本楼跑题很远。如果另开一个话题，也许更合适。

我在50楼提出“磁场相对于不同参照系里边的每一个观察者都是静止”。这实际上源自于“磁场没有移动属性”。不同的参照系有不同的运动，可以相互区分，但是磁场没有运动属性，所以对各个参照系都是相同的，这应该与狭义相对论的“光速不变”同源。

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。
bearcat 发表于 2010-8-25 09:51

                               
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相信你在看了我们的中文版本以后，应该明白我们为什么先用刚性的导体（和装在管子里的流体）讨论流体力学问题了。

我们在分析了磁冻结方程的四个分项以后指出，如果流体在流动的过程中体积不变，形状不变，沿着等磁面运动，就不会出现冻结。而这里的条件“体积不变，形状不变”，不就是相当于把流体装进了玻璃管子，类似于刚体吗？

也就是说，当我们把刚体看作是一种特殊的流体，一种体积不变，形状不变的流体时，用磁流体力学算出的结论与普通物理的结论应该是相同的。我们的工作就是实现了这个统一，找到了实现这个统一的数学描述。

按照现在主流观点，脉冲星的磁层粒子与星体是严格共转，没有较差转动。那么，其状态也符合“体积不变，形状不变”的条件。并且也是沿着等磁面运动，因此就不可能出现磁冻结。

我在50楼提出“磁场相对于不同参照系里边的每一个观察者都是静止”。这实际上源自于“磁场没有移动属性”。 ...
愚石 发表于 2010-8-26 07:24

                               
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    你说的我理解。你认为磁场这种东西不能够移动，实际上仅仅是空间中某点的某个连续变化的矢量，这个至少在没带入情境的条件下很符合逻辑，但是你说的那个转变参考系会很麻烦实际上跟没说一样。我觉得我们两个有必要再开一个帖子或者私下讨论

你说的我理解。你认为磁场这种东西不能够移动，实际上仅仅是空间中某点的某个连续变化的矢量，这个 ...
yugang 发表于 2010-8-26 10:33

                               
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很抱歉，我在59楼的论述应该是错误的，也就是下面这段论述：

   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。

关于这些考虑，我一直没有考虑清楚，因此，我在设计那组动画时刻意回避了这个问题。由于你的提示，我再次考虑这个问题，觉得应该表述如下：




原来是电荷静止磁铁运动，现在反过来，让磁铁静止而让电荷向左运动如上图。电荷的受力同样有延时。延时的情况与55楼相同。

感谢你的讨论，让我有兴趣对此做进一步的思考。

很抱歉，我在59楼的论述应该是错误的，也就是下面这段论述：

    磁铁不动，电荷穿越磁场是一种情况，磁 ...
愚石 发表于 2010-8-26 10:58

                               
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    有没有延迟不是关键，根据相对论是成立的。关键是既然磁场不具备运动属性，那么带点粒子受到的洛伦兹力据你的回答就是由于空间中各点矢量的变化导致的。那么这个显然不符合匀强磁场中带电粒子的运动

关键是既然磁场不具备运动属性，那么带点粒子受到的洛伦兹力据你的回答就是由于空间中各点矢量的变化导致的。那么这个显然不符合匀强磁场中带电粒子的运动
yugang 发表于 2010-8-26 11:04

                               
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你怎么知道不符合？

你怎么知道不符合？
愚石 发表于 2010-8-26 11:08

                               
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    移动匀强磁场里如果磁场不存在移动属性我们无法判断一点的磁场在两个时间点里有什么差别，因为两个时间点的矢量是完全相同的，既然磁场不具有运动属性那么带电粒子是根据什么变化受力的呢？？？？

移动匀强磁场里如果磁场不存在移动属性我们无法判断一点的磁场在两个时间点里有什么差别，因为两个时间点的矢量是完全相同的，既然磁场不具有运动属性那么带电粒子是根据什么变化受力的呢？？？？
yugang 发表于 2010-8-26 11:33

                               
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那是因为在磁铁（及磁场）的边界处有磁力线的产生或消失。当这些变化产生的电场传播到电荷那里时候，电荷才感受到了受力。或者说，电荷受到的力源自于整个磁场（的变化），而不是源自于本身所在位置的磁场。

那是因为在磁铁（及磁场）的边界处有磁力线的产生或消失。当这些变化产生的电场传播到电荷那里时候，电荷 ...
愚石 发表于 2010-8-26 11:51

                               
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    那就好玩了，因为磁铁不动，带电粒子运动的情况下，没有磁场的产生和消失。

厚厚 愚石应该试一下一个底面为磁极的圆柱形永磁体绕轴线旋转时能否带动一个同样直径而且底面靠近的铝制圆柱体。为了避免空气粘滞传动，建议你把2个物体分别封在各自的圆柱形盒子里

注意你的铝圆柱必须有个很灵活的轴哈！水银肯定是不行的。

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 ...
愚石 发表于 2010-8-25 15:11

                               
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看了那个中文版本，评论没有改变，请见41楼。


关于你的这个问题，我的答案是：你的模型跟人家说的模型是两回事。

你的模型是“物体”和“真空”，是一个典型的单体问题。人家的模型是“流体”，是一个典型的场论问题。

简单点说，你的这个图中画的那些静电荷，在流体模型中不存在。
因为那个“物体”应该是“泡”在等离子体中的，而等离子体是导电的，会产生电流，这个电流会在其他地方绕回来形成回路（因为匀强磁场是在局部假设的），和你另外一个接线构成连通电路的那个图类似。
你后面那个柱形的脉冲星模型，是类似的问题：脉冲星是球形的！

除了这些以外，你的模型严重忽略了流体的另外的一个重要性质：流动性。
恒星大气是对流的，有径向的复杂运动，不是像小行星一样老老实实的石头球一块。

还有一个复杂性你没有考虑到：磁场不是独立于流体的，它们之间有相互作用、互相影响。
单纯的让磁场攻、流体受，哦，我是说，仅考虑磁场对流体的影响而不考虑流体对磁场的影响，不可能得到符合实际情况的结论。


总之，试图用粗糙的模型去理解复杂的物理过程，是杯具。

那就好玩了，因为磁铁不动，带电粒子运动的情况下，没有磁场的产生和消失。 ...
yugang 发表于 2010-8-26 12:43

                               
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我再仔细考虑你说的问题，也许需要较长的时间。

简单点说，你的这个图中画的那些静电荷，在流体模型中不存在。
因为那个“物体”应该是“泡”在等离子体中的，而等离子体是导电的，会产生电流，这个电流会在其他地方绕回来形成回路（因为匀强磁场是在局部假设的），和你另外一个接线构成连通电路的那个图类似。
你后面那个柱形的脉冲星模型，是类似的问题：脉冲星是球形的！

除了这些以外，你的模型严重忽略了流体的另外的一个重要性质：流动性。
恒星大气是对流的，有径向的复杂运动，不是像小行星一样老老实实的石头球一块。

还有一个复杂性你没有考虑到：磁场不是独立于流体的，它们之间有相互作用、互相影响。
单纯的让磁场攻、流体受，哦，我是说，仅考虑磁场对流体的影响而不考虑流体对磁场的影响，不可能得到符合实际情况的结论。
bearcat 发表于 2010-8-26 13:04

                               
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对你的红字部分给出我的回答：

你说流体中不存在静电荷，可是Goldreich and Julian 的《Pulsar Electrodynamics》，也就是我们反对的那篇文章，一个最主要的贡献是提出了一个叫做GJ密度（Goldreich-Julian  density）的参数（你可以google一下就知道了），这个密度就是磁层中的极化电荷密度，因此也叫做Goldreich-Julian  charge density。你总不会否定GJ密度的存在吧？你要是再否定GJ密度，还让不让人家活了？

关于柱形和球形的差别，我们在文章中已经说明了。我们的磁不冻结结论仅适用于脉冲星的赤道面附近。其它部分最多渐变的，也就是介于完全冻结和完全不冻结之间

你说恒星大气是是对流的，可是Goldreich and Julian 的原论文并没有考虑对流，他们已经简化为没有对流的模型，我们反对他们的观点就不能借用他们的简化模型？

还有一个复杂性你没有考虑到：磁场不是独立于流体的，它们之间有相互作用、互相影响。
单纯的让磁场攻、流体受，哦，我是说，仅考虑磁场对流体的影响而不考虑流体对磁场的影响，不可能得到符合实际情况的结论。
bearcat 发表于 2010-8-26 13:04

                               
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我们也认为磁场和流体之间是有相互作用的。一般情况下是会出现磁冻结效应的。我们只是进一步指出，不同的情况相互作用也不相同。比如，在流动中不膨胀、不变形的流体，沿着等磁面移动，就不会冻结。我们的工作是细分了条件，找到了特例和特解。

而一般人（可能也包括你）认为，不管在什么情况下，磁场与磁流体都会冻结，这才是忽视了问题的复杂性，不可能得到符合实际情况的结论。

回复 80# 愚石

你总是回帖不看帖，再这样下去我就不回答你的回帖了。

我说的是“你的这个图中画的那些静电荷”，你却说“静电荷”，这是一回事么。
你要是说你的这个电荷就是原作者说的什么“GJ密度”，就拿出证明来：为什么你在刚体上定义的东西恰好是他在流体里定义的东西。

你要不要试试把金属块泡在水银里做做实验看看？


你的模型不足以描述赤道附近的现象，因为电磁场和流体是全局关联的，电荷的流动不会局限在你切出的一小块内，所以不能拿出一个局部做隔离的研究。
你必须考虑到你所研究的这个局部与周围的电荷交换，这个是很关键的。

回复 81# 愚石

比如，在流动中不膨胀、不变形的流体，沿着等磁面移动，就不会冻结。

你少了一个绝缘条件：这“块”流体还不能和周围的物质交换电荷。
恰好这个条件是在你要研究的问题中不能满足的。