阿尔文 关于磁场转动的观点

当一个磁铁绕着它的磁轴转动的时候，它的磁力线是否跟着它一起转动？就这个问题我曾经在这里发起过多次讨论。虽然也有人相信了我的磁场不转的观点，但是多数人持怀疑态度。反对声音最高的当属nngs版主。

前几天，我曾举证费曼和我持有相同的观点。这两天看了阿尔文的《宇宙电动力学》，发现他也明确地说“磁场的转动这种说法是没有意义的”。

两位诺奖获得者都认为磁场的转动没有意义，可是我们现在的脉冲星电动力学却是建立在磁场转动这个基础之上的理论。这难道不需要重新研究一番吗？

如果磁场转动没有意义，脉冲星外面的等离子体就没有理由跟着星体一起共转。如果它的磁层有能量输出的话，必须靠摩擦力或者其它途径补充能量，这就必然导致较差转动而不是共转。

因此，我相信，总有一天，人们会抛弃共转理论，重新认识脉冲星的辐射机制。

另外，在阿尔文的《宇宙电动力学》电动力学中，有一个关于磁冻结的讨论，也和我们的观点相同，那就是，当没有较差运动的导电流体在匀强磁场中运动时可以穿越磁力线而不会冻结。我们的文章中发展了他们的观点，把无较差运动和匀强磁场这两个约束条件进行了扩展, 即：在某些非匀强磁场中 或者 在有较差转动的条件下，也可以不冻结。这个扩展可以用来解决脉冲星的问题了。

宇宙的灯塔脉冲星

宇宙的灯塔脉冲星
鬼星团 发表于 2010-12-2 14:38

                               
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    在我们看来，是不是灯塔还还需要再商量。

两种权威出现了相反的观点，我感觉真的需要重新再做研究了，因为在正确的理论基础上意识、实践才能得以发展。

两种权威出现了相反的观点，我感觉真的需要重新再做研究了，因为在正确的理论基础上意识、实践才能得以发展 ...
huoguwang 发表于 2010-12-3 08:37

                               
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问题不仅仅在《脉冲星电动力学》的观点与费曼和阿尔文的观点相冲突，而且，他自己的数学计算与他的基本假设之间也存在着矛盾。

楼主你好，很多东西不能简单地从字面去理解。现在，很多反相对论的人不就是整天纠缠着“尺缩”“时涨”之类的字眼儿来找些日常生活中的例子来证明自己更对吗？你现在的业余玩物理的水平，远不足以理解这些东西。今天的理论物理所思考的东西远远不是这个层次的东西了。如果脉冲星的理论有明显的缺陷的话，早被那些极其聪明的整天削尖了脑袋找漏洞的理论（天体）物理学家看到了。

你可能觉得你独具慧眼，但我跟你打交道的经历表明，你就是大学物理的某些地方能想得深一些而已。有的地方想的对（所以似乎比周围的一些人强），但有些地方想得不对却非常难以转过来，所以就形成了现在这个样子，学术界（相关领域）没什么人理，时不时到牧夫来抱怨一下

楼主你好，很多东西不能简单地从字面去理解。现在，很多反相对论的人不就是整天纠缠着“尺缩”“时涨”之类 ...
nngs 发表于 2010-12-3 12:56

                               
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    nngs, 你有些话说的也对。我的物理水平确实不高，这是我历来承认的。但是，你觉得你的物理水平足以来教训我了，我以为就有些不合适。
自从和你争论磁场转动开始，你一直坚持磁场会跟随磁铁一起转动。难道你现在还相信你的判断？
费曼和阿尔文都说，磁场的转动没有意义，磁场与磁铁的转动毫无关系，难道你还能理解出一个转动效应来？你敢说磁力线的转动是有意义的？你仍然敢说脉冲星会带动它的磁力线一起转动，并驱动等离子体一起转动？

我觉得，在有些方面，你对物理的理解往往局限在中学的水平。虽然你读了不少的物理书，但也仅仅是“读”了。

不要以为天体物理上的漏洞都被人找全了，不要以为天体物理的理论已趋完美。想在普通物理领域找个漏洞，那比登天还难，但是天体物理可以说是刚刚开始。不说别的，就连星体磁场的起源都没有可靠的答案，涉及星体磁场的理论能无漏洞？

跟下一楼重复了，删除一个。

看了阿尔文的《宇宙电动力学》，得到了一个意想之外的知识。
本来觉得，在不同的参照系里边，我们会观测到不同的电场和磁场，也就是说，电场与磁场在不同的参照系里边会互相转换，这是很正常的事情。但是阿尔文给出了两个公式，并用文字指出，在天体物理领域，电场与参照系有关，而磁场与参照系无关。也就是说，无论在运动还是静止的参照系，磁场不变。这一点我以前不知道，值得仔细琢磨。

严重支持楼主 怎么这里的斑竹老是摆出一副盛气凌人的样子

在阿尔文的《宇宙电动力学》电动力学中，有一个关于磁冻结的讨论，也和我们的观点相同，那就是，当没有较差运动的导电流体在匀强磁场中运动时可以穿越磁力线而不会冻结。愚石 发表于 2010-12-2 13:42

                               
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这是所说的“导电流体”我认为应该是电中性的，如水银。如果是带电粒子组成的导电流体，如等离子，在洛伦兹力的作用下一定会冻结。

这是所说的“导电流体”我认为应该是电中性的，如水银。如果是带电粒子组成的导电流体，如等离子，在洛伦 ...
kxjh 发表于 2010-12-3 23:11

                               
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    如果导电流体不是电中性的，它静止在磁场中时，其电荷会全部跑到外表面。当它开始运动以后，电荷会在表面重新分布，但是，它的内部不一定会出现涡电流。如果它在运动中不膨胀（收缩），不变形，磁场是匀强磁场，则仍然不会出现“冻结力”。只有当它的里面的感应电动势的旋度不为零的时候，才会冻结。

受到一个力，不等于说受到了冻结力，这是由冻结力的定义决定的。当然，我并没有看到过“冻结力”的明确定义。但是从磁冻结方程来看，它的定义是明确的：由涡旋电场产生的力才叫冻结力。

当然，平常讨论的磁流体力学，都是针对电中性的流体。所谓等离子体的“等”字也是电中性的意思。

刚才看阿尔文的《宇宙电动力学》， 其中讲到星体自激发电机的时候，讲了格林定理（即不存在轴对称的稳恒发电机）的证明。看后觉得这个证明存在着问题。他的论证里边似乎只考虑了真实电流而忽略了等效电流。按照他那种论证方法，永磁铁也不会存在。

还仅是个疑问，还不确定。

回复 13# 愚石

运动的带电粒子冻结在磁力线上和导电流体的磁冻结原理不同。后者是要求磁通量不变，前者是由于洛伦兹力。
由于洛伦兹力永远垂直于运动方向，不做功只改变速度的方向而不改变其大小，运动的带电粒子在磁场中只能绕着某条磁力线做螺旋运动，看起来就像它“冻结”在那条磁力线上。

回复  愚石

运动的带电粒子冻结在磁力线上和导电流体的磁冻结原理不同。后者是要求磁通量不变，前者是由 ...
kxjh 发表于 2010-12-4 12:03

                               
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你说的回旋运动叫做拉莫尔运动。
带电粒子在磁场中的运动分为两个分量，即拉莫尔运动和漂移。两个运动的叠加（螺旋线）是它的真实运动。冻结是指不能漂移，而不涉及拉莫尔回转。拉莫尔回转实际上相当于粒子的热运动。也就是说，在磁场中，带电粒子的热运动是绕着磁力线回旋运动。宏观运动对应着漂移运动。

漂移运动就是横向穿越磁力线的运动。对于单个粒子，只有磁场而没有外电场的时候，它只能绕磁力线回转运动。如果有了外电场，它就一边回转一边漂移。对等离子体来说，它是无数带电粒子的组合，当它们在磁场中运动的时候，电荷极化会形成一个静电场，这个静电场又反过来允许等离子体的宏观漂移（比如直线漂移）而免受磁场的阻力。
当然，如果磁场是不均匀的，等离子体的内部就可能出现涡旋电流，冻结力就出现了。

上楼中的“两个运动的叠加（螺旋线）是它的真实运动”一句不正确。粒子的轨迹应该是摆线，而不是螺旋线。因为在讨论的背景下，漂移运动垂直于磁力线，与旋转运动在同一平面内，所以是摆线。螺旋线轨迹是回旋运动与惯性运动的叠加，或者有平行于磁力线的电场，这已经不在前面讨论的范围。

感谢版主加亮。

让我想起了高中课本那个磁铁，铁屑和大头钉的实验。
难道不能抽个真空看看么？里面装上磁铁和大头钉，想办法能让磁铁转动，
看着大头钉转不转。
难道我理解你有问题？
看来是得

让我想起了高中课本那个磁铁，铁屑和大头钉的实验。
难道不能抽个真空看看么？里面装上磁铁和大头钉，想办 ...
绝爱 发表于 2010-12-6 14:57

                               
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你说的那种实验可不好做。因为磁铁吸引大头针（或铁屑），大头针会贴到磁铁上面，两者之间会产生摩擦力，这个摩擦力可以让大头针跟随磁铁一起转动。我们没办法消除这个摩擦力（即使是在真空条件下），所以得不到你想要的结果。

实际上很多实验都证明了磁场不转，还没有一个实验证明磁场会转。