脉冲星电动力学的三个错误[arXiv:1008.3764]

问题是在脉冲星附近， 粒子一旦横穿磁场， 就会受Lorentz力， 然后就会有加速度， 这个加速度会导致
很强的电磁辐射。 很快粒子垂直磁场的速度会降下去的。也许你可以算算看， 在脉冲星磁场下， 同步辐射
导致粒子能量损失的时标， 然后乘以光速看看粒子能跑多远。

另外， 我再来把事情搞复杂一点， 你知道电子在原子里边也只是打打转不是吗？ 不过原子中电子
这个事情告诉我们一件事情： 就是一旦打转的半径小了， 就不是连续轨道上打转了， 你只能在
有限的轨道上去运动。 有了磁场以后， 情况很类似的， 电子围绕磁力线也会打转， 不过当
磁场足够强的时候， 电子也只能在有限的轨道上打转了， 宏观看， 这个时候电子会完全得束缚在
这个轨道上。所以真正要处理前边说的那个辐射， 实际上要用一点点其他的知识， 但是上边的
估计给你个感觉应该是够了。
novikov 发表于 2010-8-30 12:03

                               
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你说的这些，我们不是这个专业的，不可能做更深入的研究。

首先，我们讨论的话题应该限制在我们的文章范围内。你上来就说GJ69说的是公转而不是共转，在这一点上，你应该是为了给G-J找理由而曲解他们的本意。因为主流一直都认为磁层与星体是共转的。如果你现在还还否认共转关系，你就应该与我们携手一起，反对主流观点。因为我们才是相信公转反对共转的人。

在这个问题上，相信你已经无话可说了。那我们就讨论下一个问题：

就GJ69的第一个式子E+ΩrxB=0, 你说一下：
1）这里的Ωr是不是磁层中任意一点的线速度？
2）如果Ωr是线速度，那这个速度是谁对谁的线速度？因为任何速度都必须明确给出谁相对于谁，否则没有意义。

你要是肯直接回答这两个问题，我就认为你是想认真讨论问题，而不是只想教育人。

回复 142# tjusea


    说过了， 看alven的宇宙电动力学， 那个里边第三章有文献， 从那里开始查。

回复  愚石


    不是单极感应， 我说的是等旋定律。 我其实很想你来解释一下单极感应， 呵呵。
把这个事 ...
novikov 发表于 2010-8-30 12:33

                               
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奥，你说等旋定理，那我就明白了。

我们也曾在等旋定理上犯过迷糊。实际上，在磁极附近，磁力线具有径向分量，等旋定理说的是径向磁场对磁流体的作用，而在赤道附近，磁力线是轴向的，就不再适合等旋定理。
我们的文章中明确说了，我们的道理只适用于赤道面附近。实际上，在磁极附近，磁场确实具有驱动能力，但是也必须在粒子有径向运动时才起作用。

为了不使问题复杂化，我们在文章中没有讨论赤道与磁极的差别，而是只讨论赤道面附近的情况，这就为了避开等旋定理的作用。现在看来，也许我们的文章中需要对此加以讨论。从这一点上，首先就应该谢谢你。

需要说明的是，我们对等旋定理的理解还比较肤浅，但已相信它不适合于赤道附近的情况。也许，还需要仔细梳理这方面的思路。

回复 144# 愚石


把话题岔开， 到辐射脉冲星周期上的人是你。 公转是我打错字了。 现代脉冲星研究（70年代）以后， 普遍认为，
脉冲星磁层比GJ那个画画大图像的文章要复杂得多。 93年在德国开过一次会， 专门讨论过这个事情，
结论是“此事很复杂， 宜从长计议”。 最近也还有人在计算磁层的结构。
我对共转概念完全没有否定或者肯定。 所有的物理模型都只是在一定意义下适用，
好的学物理的人要学会看环境分析问题， 而不是一棍子打死说是“反对共转”。 比如要知道什么时候
可以说是共转， 什么时候共转会成为假设。


说你的下一个问题， 大仙你就根本没有看我之前写的东西， 我上来就告诉你了， 说是人家GJ Eq1是描述星体内部的事情，
还没有说磁层的事情。  人家那个速度是星体自身的线速度.

说是人家GJ Eq1是描述星体内部的事情，
还没有说磁层的事情。  人家那个速度是星体自身的线速度.
novikov 发表于 2010-8-30 13:17

                               
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好吧，就算他是只说星体内部，不包括星体外部。那么，Ωr 显然是星体上某点相对于静止参照系（恒星参照系）的线速度，这一点你不会否定吧？

在使用E+VXB=0这个式子的时候，V（也就是Ωr）必须是粒子穿越磁场的线速度，这一点你不会否定吧？那就是说，G-J已经假定了星体内部的磁场是不转的。否则如何使用该公式？

如果星体里边的磁场不转，外边的磁场能转吗？外边的磁层粒子为什么要跟随星体共转？你能解释一下吗？

脉冲星磁层比GJ那个画画大图像的文章要复杂得多。 93年在德国开过一次会， 专门讨论过这个事情，
结论是“此事很复杂， 宜从长计议”。
novikov 发表于 2010-8-30 13:17

                               
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就是Rudermann and Sutherland 之中的一位（忘了是哪一位了）也说过，他们建立起来的RS模型的基础很不牢固，随时都可能垮塌。你现在大概比他们自己更有信心，不相信他们的模型会垮塌。

回复 146# novikov

我认为，你只需直接回答愚石关于他的那个速度疑惑就可以了。后面的暂时不必展开说。

明确告诉愚石，或者是GJ模型那句话确实存在笔误；或者是他的理解根本方向错误；或者是其他你认为合适的说辞，要正确理解模型，首先该具备哪些基础知识。

这个问题我不懂，但我觉得直击核心的说辞比较有效，可以避免长篇大论讨论下去，而最后双方仍是各说各的。假如说不通，你到时候可以给出一个最后陈述，告诉大家应该怎么正确理解就好。否则时间费了太多，而最后你可能会觉得说这么多都白费了，就很不值了。

顺便建议一下，那些实验，最好给出个链接什么的，毕竟大部分人无法去查阅这些文献的。

明确告诉愚石，或者是GJ模型那句话确实存在笔误；或者是他的理解根本方向错误；或者是其他你认为合适的说辞，要正确理解模型，首先该具备哪些基础知识。
gohomeman1 发表于 2010-8-30 14:00

                               
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我也是这么想的。别人只要告诉我：
1）使用Ωr那个速度是不是必须先假定磁场是不转的？
2）如果磁场不转，为什么磁层粒子要共转？

我现在对赤道面上磁铁转动,磁场不动的观点有些同意愚石了,,,,

回复 151# 愚石


    说过了， 好的学物理的人要会知道什么时候可以用哪个模型， 这些模型的假设是什么， 结论是什么。
至于我相不相信Rudermann模型， 那是我的事情。 我只是说， 要讨论这个问题， 你要先知道别人
都干了些什么， 以及这条路为什么走不通等等。

回复 150# 愚石


    说了多少遍了， 磁场是场， 讨论旋转没有什么意义。 那个洛仑兹力在任何惯性参考系都满足，
不一定要静止的。v随便取哪个参考系都可以， 只要你把磁场和电场也变换到那个参考系就好了。

另外等旋定律和什么赤道面没有关系。

说了多少遍了， 磁场是场， 讨论旋转没有什么意义。 那个洛仑兹力在任何惯性参考系都满足，
不一定要静止的。v随便取哪个参考系都可以， 只要你把磁场和电场也变换到那个参考系就好了。
novikov 发表于 2010-8-30 14:18

                               
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我也相信，磁场是场， 讨论旋转没有什么意义。可是脉冲星的磁层粒子为什么会共转？总得有个说动力学理由吧。
GJ69可是用磁力线转动带动了 threaded 在上面的粒子来解释的。你一下子“磁场是场， 讨论旋转没有什么意义了”就打发了。总得给出另外的解释吧？
你要是说GJ69不足为凭，也算，可是你相信他们是对的，又不能替他们解释，这就让我难以信服。

对，既然大家背景不同，不能各说各的，这样的讨论是没有结果的。不如把焦点集中在那个轴对称磁铁的实验上，双方各拿出证据，毕竟实践是检验理论的标准嘛
tjusea 发表于 2010-8-30 14:32

                               
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那个问题先放一放，摊得面越大，越乱。
不如先讨论相对速度问题。

我也相信，磁场是场， 讨论旋转没有什么意义。可是脉冲星的磁层粒子为什么会共转？总得有个说动力学理由 ...
愚石 发表于 2010-8-30 14:26

                               
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  转动磁体， 感应出外部电场， 外部电场和磁场的联合作用导致粒子的共转。 你的理论没有发现会共转， 是因为忽略了这个电场。

回复 159# 愚石


    轴对称磁铁会不会导致带电粒子共转不正是我们讨论的核心吗？

我现在对赤道面上磁铁转动,磁场不动的观点有些同意愚石了,,,,
feng1734 发表于 2010-8-30 14:14

                               
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我很高兴。我觉得，弄清楚这个问题，对天体物理至关重要。

转动磁体， 感应出外部电场， 外部电场和磁场的联合作用导致粒子的共转。 你的理论没有发现会共转， 是因为忽略了这个电场。
novikov 发表于 2010-8-30 14:35

                               
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好吧，既然你已经把话题转到了这个问题上，我们就开始讨论这个问题。
你说磁体转动感应出了一个电场。那么
1）你已经说了讨论磁场转动是没有意义的。那么，你是如何得到感应电场的？
2）你说有感应电场出现，那你估计一下电场的分布形态，是不是类似下图的Ec 那样的分布？

                               
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回复 163# 愚石


    正是。

请novikov 不要忘了，在麦克斯韦体系下，只有静电荷和时变的磁场才能激发出电场。你千万不要再说磁力线的移动。那不符合麦克斯韦体系。你要是能找出磁铁转动时，那里出现了静电荷或者那里的磁场强度发生了变化，就能找出一个电场。可是你能找到吗？不可能！
因此，你说的电场是根本不存在的。

回复  愚石


    正是。
novikov 发表于 2010-8-30 14:54

                               
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跟据麦克斯韦方程，如果存在Ec那样分布的电场，在封闭曲面S之内，必然出现静电荷。你说说，磁铁转动时，封闭面内的静电荷来自哪里？
另外，就算存在那样的电场，也只能让磁层粒子径向移动，如何让粒子周向转动？并且还要同步转动？