汇集公众科学智慧 交流科学思想见解点燃科学智慧火花 构建互动交流平台
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[文章摘要]：热量的本质是以分子和原子组成的物体中的分子/原子热运动平均动能变化量的表达方式之一。所谓热量的传导三种方式（传导、辐射和对流）均是分子/原子热运动状态通过分子/原子的相互接触、分子/原子间的库仑力和分子/原子在空间上的交叉换位来实现的，本质上均是分子/原子之间的库仑力相互作用的结果，并不存在一种叫热量的东西在分子/原子或不同物体之间流动。因此，以此角度审视热力学三定律和熵增定律时，就会得到一个与目前主流观点完全不同的结论：不能用所谓的热量在系统之间的传递或变化来描述系统之间的热力学规律，而需要用分子/原子热运动平均动能在系统之间的变化来描述系统之间的热力学规律。一、热力学三定律和熵增定律及其本质简述1、热力学第一定律的本质热力学第一定律：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。热力学第一定律的本质是一个热力学系统中的分子/原子热运动的总动能和势能的增减量等于外界使其分子/原子热运动状态变化的总动能和势能的变化量。也就是所谓的能量守恒定律。2、热力学第二定律的本质热力学第二定律：热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。热力学第二定律的本质是分子/原子平均动能高的物体会使平均动能低的物质的平均动能升高，而不可能出现平均动能低的物体使平均动能高的物体的平均动能升高。3、热力学第三定律的本质热
科学发现是科学的心博，是科学生命的动力，人们对科学发现往往有好奇感和浓厚的兴趣。自新华社、科技日报、人民网等记者经采访核实，报道了笔者在世界著名媒体arXiv.org和中科院等不同媒体发表的新渗透压定律，并给予极大的鼓励后（百度或AI能搜询到一些），就有读者在网上或来信或见面问“你是如何发现新渗透压定律的？灵感来源于何处”等等，对于这种问题确实一言难尽，似也难回答清楚，所以十余年来一直未予回复交流。今想能否借助于所谓“历史与逻辑相结合的方法”，在描述事情客观来龙去脉的过程中加以逻辑说明的夹叙夹议，可能会把问题交流得相对清楚些。早在六十多年前的1960年笔者开始上初中后，便为理化教材中都是欧美人发现而没我中国人发现的科学定律而感到若有所失；到七十年代末和八十年代初，在当时全国“科学春天到来”的“科教兴国”热潮感召激励下，已为中年的笔者怀抱着“笨鸟后飞也要飞”的志趣，试想在全世界的理化教科书中，写上我中国人发现的科学定律，实现我中华民族这方面“零的突破”。初对有如此宏愿的自我挑战，笔者不知在茫茫的知识海洋中，到何处去“发现科学定律”，似感到陷入了“大弓已挽强，有矢无的放”的窘境。在苦苦思索寻觅期间，笔者意识到这涉及到一个科学发现途径的问题，于是查阅了一些科学发现的文章，特别是学习了一些有关科学发现思想方法论的书，方知“科学发现不是某个产品部件的程序化生产，是不能被预先计划和安排的”：“
现有模型在计算电磁波动量时候只考虑过在辐射方向上的动量,却从没有考虑过辐射电场方向上可能存在的动量，因为电磁波总是随时间周期变化，辐射电场的电场力做功在时间上没办法累积。如果我们把人为把辐射设计成电场方向不发生改变，那么辐射电场力做的功是可以累积的，也就是辐射在电场方向上存在动量，可以利用这部分动量来做推进。带电粒子短时间匀加速的辐射带电粒子电荷量为e，那么辐射场的电磁场强度如下：nr为观察位置单位矢量，r为观察位置到带电粒子的距离，α为带电粒子加速度，v为粒子速度。现把带电粒子运动情况设定在非相对论情况，带电粒子的加速度方向和运动方向相同且匀加速，令y=4πε0c2,此时辐射电场可以如下：电磁辐射在电场方向上的隐藏动量如果加速距离1远小于观察位置到粒子的距离r，加速时间为t那么粒子在加速区间任意时刻产生的辐射传到观察位置时可以近似的认为传播方向不变,辐射的电磁场方向也不发生改变。如果此时观察者位置有其它带电粒子，电荷量为q0那么此时受到电场力：电场力对该带电粒子的电场力冲量为：由于其它带电粒子的电荷量是可以改变的，导致电场力也是可变的,这就会导致能量不守恒，所以把能量守恒考虑进来。已知单位面积辐射的功率为：其它带电粒子的电荷密度均为ρ，被辐射面积为d,把公式替换一下有：ve为粒子在电场力作用下的平均速度。此时能量守恒，而电场力在辐射确定的情况下只和电荷量有关，平均速度和初始速度和
气态物质形成固态物质有几种方式？现今人类技术实现的方式大致分为两种；第一种直接利用高压实现或者利用温度降到凝固点来获得。第二种间接凝固是由气态液化到液态，再由液态凝固成固态来实现。今天向大家提供的是第三种方式；不需要高压，不需要化学反应，常温下实现，利用两组锥形体结构，相同的旋转方向，不同的速度相向相对的物理方式摩擦融合，直接解决气态形成固态这一过程。其原理；第一是基于作用力与反作用力之间出现的能量损耗而形成的速度不等、力不等、结构不等、旋转方向相同、摩擦温度受冷热涡旋作用。第二是当复合形真空锥形体的内部为真空在空气中旋转时与非真空旋转锥形体相反，气流的流向打破常规流动方向，气流从大口流向小口。第三是物质的运动规律，相近相邻的两个粒子运动方向必定相反，相同方向上的两股螺旋相向相遇必定融合。 基于粒子运动对称性与陀螺结构的耦合效应，固体摩擦一动一静焊接实例为常温常压下实现气态到固态的相变提供了依据，在锥形体通道中产生规则有序的陀螺气态粒子结构，利用对称性两束陀螺气态结构在速度不同情况下实现相向相对耦合，能直接将气态粒子通过物理作用耦合成固态物质。在AI大数据下，实验的步骤正确所获得的理论在AI大数据分析下，对于实际应用中新颖性、创造性、可操作性超出人脑的判断能力。
电磁波是一种能量传播的形式，它由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射而成，以波动的形式传递。由于其电场方向是振荡的，所以和带电粒子作用时，带电粒子也会振荡，从而散射电磁波，带电粒子能量不变。如果发射电磁场不振荡的辐射，那么带电粒子就可以在电场分量的作用下持续定向加速，获得能量。加速运动电子的辐射我们这里讨论低速非相对论情况下，相对论情况更为复杂。当电子加速时，其周围的电场和磁场发生变化，这种变化以电磁波的形式传播出去，就是辐射。电子加速导致周围电场突然，同时引起磁场突变，这种突变的信息伴随着辐射以光速向四周传去。设有一电子以很低的初始速度v经过匀强电场开始加速，忽略原本的库伦场后，低速运动粒子在有加速度a时激发的辐射电磁场为：只考虑加速度平行于速度的情况，此时辐射以球面波的形式向空间四周传播，电场方向取决于r和加速方向的夹角α。用低速非相对论速度来简要说明这种模型。假设加速时间为t，加速度不变，那么此时会产生一脉冲辐射，如果现在源源不断有电子以固定间隔通过上述匀强电场加速区，使得同时有多个电子同时以a加速。此时在距离该区间足够远的地方，使得该位置到加速区间各加速电子的距离几乎一致，区别极小；那么这些脉冲辐射就会叠加在一起，并且由于不管何时都有一定电子在加速，所以空间外一点不管何时都存在辐射电场，此时电场在时间上就会变为连续的，如图循环使用电子达到可持续可用来加速的电子不可
[文章摘要]：本人半年前在由中国科学院主办、中国科学技术协会协办的“科学智慧火花”上连续发表了六篇讨论磁力本质的的文章，在这些文章中明确指出：磁力只是多电荷在不同运动状态下产生的库仑力的矢量叠加结果。本文基于此观点提出了真空磁导率的理论值的计算方法，并在此基础上得出了简化计算结果约为8k/C2，比实测值的2πk/C2稍大一些，但还是很令人振奋的。相信通过精确计算，能得到更加接近实测值的结果的。希望得到国内外专家、学者和物理爱好者的支持与帮助。一、真空磁导率的精确计算方法简述基于本人在已发表的六篇论述磁力的本质文章中的论述，我们有理由认为：磁力只是多电荷在不同运动状态下的库仑力的矢量叠加结果。因此，真空磁导率应该是两根相距1米的无限长平行直导线中参与电流的运动电荷及其对应的离子/原子核之间才存在的库仑力的矢量叠加结果。如下图一所示：当图中的H=1米时，假设导线A中参与宏观电流的运动电子与导线B中参与宏观电流的运动电子间的库仑力为F1、导线A中参与电流运动电子所对应的离子/原子核与导线B中参与电流运动电子所对应的离子/原子核间的库仑力为F2、导线A中参与电流的运动电子与导线B中参与电流运动电子所对应的离子/原子核间的库仑力为F3、导线A中参与电流运动电子所对应的离子/原子核与导线B中参与电流的运动电子间的库仑力为F4的话，则真空磁导率为：μ理论值=F1+F2+F3+F4。 &
一、相对运动电荷之间的库仑力计算方法简述库仑定律是描述两个相对静止的带电体之间存在的相互作用力，即库仑力。但如果两个带电体是相对运动的，则因为库仑力的相互作用速度不是无限大的，而是有限的实际情况，则库仑定律不再完全适用，需要进行适当的修正。大量物理现象与实验结果表明：电荷之间存在的库仑力的相互作用速度并非是无穷大的，而是有限的，很可能与真空中静止光源产生的光之速度C有关。因此，本文拟以真空中静止光源产生的光之速度C作为静止电荷之间才存在的库仑力的相互作用速度来讨论运动电荷之间的库仑力。而库仑力的作用速度是以每个电荷为参照物的，即相对运动的电荷之间才存在的库仑力的相互作用速度应与电荷的相对运动速度叠加。如下图一所示：当t=0时，位于A点的电荷Q静止，而位于相距R的B点上的电荷q以速度V匀速直线远离时，两个电荷之间的库仑力为：其中：t'=t-（R-V（t-t'）/C，代入上式并整理后可得：由（公式1-1）可知：两个相对远离的电荷之间存在的库仑力比相对静止时会更大一些。这是因为任意t时刻电荷所受到的库仑力是更早一些的时刻t'距离时的库仑力。如果位于B点上的电荷是朝A点运动时，则以上（公式1-1）应修改为：也就是说：当两个点电荷以速度V相互靠近时，则库仑力会小于静止时的库仑力。原因是任意时刻t的库仑力是更早一些时刻t'距离时的库仑力。二、真空磁导率的理论值近
一、采用“电光效应元件”的单向光速测量实验初步方案在《斐索齿轮法与脉冲光：单向光速测量的可能性》[1]里，提出了用实体的物理实验测量单向光速[2,3]的原理。这里进一步建议可能的物理实验装置的初步方案。如下图。图1 采用“电光效应元件”的单向光速测量物理实验方案采用两个“电光效应元件”[4-6]。第一个元件，在电方波脉冲作用下，将“连续光”遮挡成“脉冲光”。之后，第二个元件，等效实现“斐索齿轮”的作用。由于电信号的传播速度，与光速同量级。所以，在上述方案（图1）中，整个装置都处在静止状态。光通过两个“电光效应元件”的时间 ττ = D/c这里，D是两个电光效应元件之间的空间距离，c是光速。两个“电光效应元件”上施加同一个电方波脉冲，其周期为T。将T在τ上下一定范围内变化。亦即，不进行指定距离D的改变，而是改变脉冲光的周期T。这样，可以提高实验的精度。当完成了足够次数的测量后，再改变两个“电光效应元件”之间的指定距离D。重复上面的步骤。即可完成重复性实验。二、说明（1）电光效应元件：可以由“泡克耳斯效应 Pockels effect”实现[4-6]，其响应时间低于飞秒（fs, 10-15s）。（2）光强检测可以采用“光电效应”[7,8]，其响应时间也低于飞秒（fs, 10-15s）。其余从略[9-11]。 参考文献：[1] 中国科学院科学智慧火花，杨正瓴，20
曾经，质能方程只能在惯性系中写出，不能定量给出非惯性系中质量和能量的关系，一直 令爱因斯坦难以释怀。在加速系和引力场中质能方程能否成立，也成为人们好奇、疑虑却心有 余而力不足的悬案。本文将循着爱因斯坦 1907 年在《物体的惯性同它所含的能量有吗？》中所用的方法，只是将他用的时空收缩因子拓展为含引力势φ的或者说，只是将他所用的多普勒红移公式，换成势速协同红移公式，推导背景系加速运动或者 背景时空中包含引力场的质能方程。聊以告慰爱因斯坦和消除人们的疑虑。设K' 系相对于静伽系K 沿X 轴正向（X' 与X 轴同向）加速运动，等效为K 观测K' 处在X轴负方向的引力场中；一个能发光的物体静止在K 中,它相对于K 的能量记为>E1,相对于K' 的 能量记为E1' .另设某一时刻t，该物体沿与X 轴夹θ角的方向发射能量为ΔE/2的平面光脉冲, 同时在相反的方向(π -θ)也发出等量的光；显然，发射光脉冲前后物体相对K系始终静止。 并设t时刻，K'相对于K的速度和加速度分别为u和a.发光后物体相对于K 和K'的能量分别 记为E2和E2'.因为发射光脉冲时间极
布朗运动是物理学中的一个著名现象。1827年，英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在液体中的花粉微粒时，发现微粒总是在做无规则运动。后来人们发现，这是一种广泛存在于自然界和人类社会实践活动中的随机运动现象，如空气污染扩散、陀螺随机游走和股票价格波动等。当今的科学家们普遍认为，自爱因斯坦之后，人类已经发现了所有最基本的自然规律，不同学科的理论体系在逻辑上是统一的，对同一自然现象及运动规律的描述是完全一致的。但是，在现有不同学科的教科书中，却存在两种对立冲突的布朗运动理论。一种是数学家们基于“布朗运动位移服从正态分布”基本假设建立的《随机过程》布朗运动理论；另一种是工程师们基于“布朗运动瞬时速度为白噪声”的实验规律建立的《随机信号分析》布朗运动理论。两种理论的基本假设和逻辑结论不仅根本对立，而且对布朗运动现象及规律的描述也矛盾冲突，实际应用效果更是完全不同。在科学发展过程中，对于同一自然现象及规律，往往由于科学家的世界观、研究方法和实验手段的不同，会形成截然不同的科学理论，例如托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”。但是，随着人类认识水平和实验手段的不断提升，最终会对两种对立冲突的科学理论做出公正的评价，导致一种科学理论对其它理论的替代，从而引发一场科学革命，使科学知识体系和人类思维方式发生重大变革，把人类对客观世界的认识提高到一个崭新的高度。数学理论是描述现实世界数量关系和空间形式的知识
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