为什么磁场是相对的呢(磁场力为什么与磁场方向垂直)
今天给各位分享为什么磁场是相对的呢的知识,其中也会对磁场力为什么与磁场方向垂直进行解释,如果未能解决您的问答,可在评论区留言!
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有人说磁场是电场的相对论效应,是怎么得出的?
“磁”的确是“电”的相对论效应,两者本是同源。
在物理学中,有四大相互作用,分别是强力、弱力、电磁力和万有引力。
电磁力就是库仑力,电和磁的本质也都是库仑力,电力很容易理解,同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,但是磁力理解起来,就要抽象很多。
电场力和磁力之间的差异,其实是相对论效应导致的,或者说“磁场是电场的相对论效应导致的”。
为了理解这个概念,我们试想一段平直的导线通上电流,外部放上一个正电荷:
(1)当导线相对于外部电荷没有移动时,导线内的正离子和负电子密度相等,导线对外不显电荷,于是外部电荷不受力;
(2)当导线相对于外部电荷,存在轴向相对运动时,导线中电子密度不变;但是正离子和导线是一体的,由于相对论尺缩效应,正离子密度增加,导线对外显正电,与外部正电荷产生排斥力;
可以看出,以上的第二种情况产生的排斥力,本质上就是库仑力;如果我们不看相对论效应,就会发现这个排斥力的数学描述和库仑力不同,于是把这样的力称作磁力,这就是“磁”的本质。
在中学我们知道“运动电场产生磁场,运动磁场产生电场”,也就很容易得到解释;因为存在相对运动时,才会有相对论效应,所以运动电荷才能激发磁场,反过来运动磁场才能激发电场。
相对论在接近光速时效果才明显,但是洛伦兹力的产生,并不需要很大的速度,原因是库仑力非常强,是万有引力的10^36倍。
比如1mol铁原子(56克)中,把全部电子和离子分开1米的距离,产生的库仑力高达5.6*10^22牛,相当于570亿亿吨的重力。
所以在磁场现象中,只需要一点速度,就能产生非常明显的相对论效应;麦克斯韦方程组可以描述磁场和电场,但本身是建立在经典力学之上的,如果要更精确地描述电磁场,还需要加入相对论进行修正。
地球磁场为什么会颠倒?
地球磁场没有颠倒!而是南北地壳地壳颠倒。
地球是层圈结构,每层角速度不同。地壳与地幔的角速度不同导致岁差。固体潮汐导致地壳每年滞后地幔自转50.266角秒(岁差常数)25782.8年地壳滞后地幔一圈,完成一个岁差周期。长期的岁差导致南北地壳易位,使得地壳表面的岩石感应磁场颠倒。
没有任何人经历和历史记载记录地球磁场反转,所谓的地球磁场反转,其实是日本地质学家 松山基范 的判断失误!松山基范根据地壳表面岩石和钻探的岩芯的感应剩磁场判断的地球磁场反转。
看!岩石的感应磁场极少数N S极逆转!绝大部分都<90°!这就是地壳运动的结果。笔者曾经找一零七勘探队的人调研过。勘探队的人说;“钻探岩心的感应磁场大部都小于90°,极少有180°的。”这说明是地壳在地球内部磁场上做纬度方向的相对运动。不知 松山基范 如何解释众多磁极方向小于90°的钻探岩心?
地壳在地球内部做经度方向的相对运动导致岁差。
地壳表面岩石和钻探的岩芯的感应剩磁场反转存在两种解释;
1,地球磁场确实反转了。
2,地壳在地球磁场(地球磁场起源于地球外核)上南北半壳易位。东西半球易位导致岁差现象。南北半球易位导致地壳表面岩石和钻探的岩芯的感应剩磁场反转
探索地球磁场逆转的真相----中科院科学智慧火花
没有人经历过地球磁场反转。所谓的地球磁场反转是日本地质学家 松山基范 根据不同年代火成岩与沉积岩的感应磁场方向NS极反转现象错误的结论的。这种现象有两种解释;
1,地球磁场真的反转。
2,南北半球地壳在地核(磁场)上易位。
前者没有动力来源!而后者就是天体引力导致的地壳与地核的“弦动”。
自然现象都不是孤立存在的!它们之间有着千丝万缕的联系。岁差与地球磁场逆转都是地壳运动的结果。地球是层圈构造,每层角速度不同东西半球易位导致岁差。地壳在地球内部上南北半球易位到火成岩和沉积岩的感应磁场逆转。
所谓的地球磁场逆转存在;两种解释方法;
1,地球磁场逆转(判断失误)。
2,南北地壳易位(正确)。
探索地球磁场逆转的真相----中科院科学智慧火花
地球磁场逆转是判断失误!所谓地球磁场逆转,其实是南北半球的地壳相互易位。所谓的地球磁场逆转纯属是误判!地球自转方向不变地球磁场就不会逆转。
地壳的南北半球易
东西半球易位导致岁差。
为什么说磁场是电场的相对论效应
1、相对论的时空观要求磁力必须伴随着电力而存在,反过来,也可以说,宏观低速的世界中普遍存在的磁力正是相对论时空观正确性的一个有力的证明!通常以为,宏观低速的世界里相对论的效应都小得可以忽略,但为什么磁力又那么普遍呢?最根本的一个原因就是电力其实是极其巨大的,磁力作为电力的一个相对论的效应,尽管相对比值仍是十分微小,但绝对值却不算小,以至于我们在日常生活里都可以感受得到。
2、作为一种时空效应,任何其他力也都有类似的“磁力”,但就像磁力往往比电力弱得多一样,本来就很微弱的万有引力(它比电力要弱大约10^40倍!)所对应的“磁力”就更是微乎其微了。不过在极端条件下,比如高速旋转的黑洞附近,你就能感受到类似“磁力”的那种与一般的万有引力不同的力!不论黑洞转动与否,只要质量相同,距离相同,一般所说的万有引力就也会相同,并且力的方向总是通过黑洞的中心。
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