引力作用和电磁作用的统一理论

引力作用和电磁作用的统一理论
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引力作用和电磁作用的统一理论

内容提要

本文回顾了引力作用理论和电磁作用理论发展的历史,简要叙述了正统理论基本相互作用理论。指出了经典物理学和近代物理学的正统理论关于引力作用和电磁作用认识的盲区和误区。揭示了质量和电荷,角动量与磁矩的内在联系。探讨了引力作用和电磁作用机制。确立了引力作用与电磁作用是自然界基本相互作用。

李鑫2012年3月12日

目录

1 引力作用理论和电磁作用理论历史的回顾

2 近代物理学统一相互作用理论存在的困难

3 关于引力作用和电磁作用认识的盲区和误区

3.1 经典物理学引力作用和电磁作用认识的盲区和误区

3.2近代物理学的正统理论关于引力作用和电磁作用认识的误区。

4 引力作用和电磁作用内在联系

4.1质量与电荷的传统和正统正概念

4.2. 质量和和电荷内在联系

4. 2.1微观粒子的质量和电荷内在联系

4.2.2天体的质量和电荷内在联系

4.3 角动量和磁矩内在联系

4.3.1 微观粒子角动量和磁矩内在联系

4.3.2天体角动量和磁矩内在联系

5. 引力作用机制

5.1. 引力场理论

5.2 微观引力场

5.2.1 de Broglie假设

5.2.2 微观引力场的基本相互作用

5.3 天体引力场

5.3.1 天体引力场现状

5.3.2 天体自聚能与天体内部微观结构

6 电磁作用机制

6.1 电磁场理论

6.2 微观电磁场

6.3 天体电磁场

1 引力作用理论和电磁作用理论历史的回顾

16世纪丹麦天文学家B. Tycho对行星绕日运行作了长期的观测,记录了大量准确可靠的天文数据资料,他死后20年,由德国天文学家J. Kepler整理分析这些资料,在1609一1619年,先后公布行星运动三定律。英国著名的物理学家I.Newton,英国科学家S.Hook 和荷兰物理学家C.Huygens都曾根据开普勒定律推测行星和太阳间存在和距离二次方成反比的引力,为此Hook和Newton还通过信,因此,对定律的首创权有过争议。Newton还曾对晚年的忘年交斯多克雷说过,1666年他在家乡避瘟疫时,曾因见苹果从树上落地而想到地球对苹果的引力是否可延伸到月球。此说传布很广,许多科学家深信不疑,并对牛顿为何推迟20年才发表万有引力定律有种种推测。 1687 年 7 月 Newton名著《自然哲学的数学原理》问世。万有引力定律公开发表。它和牛顿动力学三定律一起,构成了牛顿力学特别是天体力学的理论基础。在Newton 以后,经过J.-L .Lagrange, P.-S. Laplace和S.-D.Poisson. 等人的卓越工作,建立起完整和谐的力学体系,经典引力理论被包括在经典力学体系之中。

19世纪中叶,描述电磁现象的基本实验规律:库仑定律、毕-萨-拉定律、安培定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律等已经先后提出,建立统一电磁理论的课题摆在了物理学家面前。J.C。Maxwell审查了当时已知的全部电磁学定律、定理的基础,提取了其中带有普遍意义的内容,提出了有旋电场的概念和位移电流的假设,揭示了电磁场的内在联系和相互依存,完成了建立电磁场理论的关键性突破。1865年Maxwell建立了包括电荷守恒定律、介质方程以及电磁场方程在内的完备方程组。麦克斯韦方程组关于电磁波等的预言在三十年后为德国物理学家H.-R. Hertz的实验所证实,证明了位移电流假设和电磁场理论的正确性。它是物理学继牛顿力学之后的又一伟大成就。荷兰物理学家H.-A.Lorentz于1895年提出了著名的洛伦兹力公式,完善了经典电磁理论。经典电磁理论被包括在经典电动力学理论体系之中。

在星系和恒星世界,引力作用主宰着天体的运动,而电磁作用只是引力的v

c

阶(v是天

体运动速度,c为光速)小量,在原子和分子世界,则是电磁作用的一统天下,引力作用强度只是电磁作用强度的37

10 。

经典力学体系和经典电动力学体系都各自成体系,统一的物理理论不能允许这样两个体系毫无连系地并存着。长期以来,统一引力作用和电磁作用一直是物理学家的追求目标。

首先,人们是利用以太概念,想把电磁作用纳入力学体系之内。人们设想了形形色色的电磁以太机制,理论变得越来越玄妙,而问题和困难也越来越大。德国物理学家H.-R. Hertz 审慎地抛弃了所有的力学推测,我们引用他自己的话来说明问题的实质:“所的物体,包括自由以太,其内部从静止的初始状态开始,可以受到我们称之为电的一些扰动和另一些我们称之为磁的扰动。我们不知道这些状态变化的本质,而只知道由于它们存在而引起的现象。”(M. 波恩著,《爱恩斯坦相对论》 P211 河北人民出版社出版,统一书号 13086.77)其次,人们用以太把电磁作用统一到力学体系内的努力受到挫折后,就想把力学统一到电动力学体系内,利用电磁质量代替力学的质量概念。如ABrajam 曾假定电子的全部质量都是电磁质量,由此得出电子古典半径与原子核大小差不多。现在我们知道ABrajam 的理论存在着许多严重困难。

综上所述,尽管物理学家们作了巨大的努力和发挥了巨大的创造才能,仍不能把电动力学纳入力学体系,也不能把力学纳入电动力学体系。

2 近代物理学统一相互作用理论存在的困难

近代物理学关于自然界基本相互作用的观点是:

“决定物质的结构和变化过程的基本的相互作用。近代物理确认各种物质之间的基本的相互作用可归结为 4 种:引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用。

近代物理的观点倾向于认为 4种基本相互作用是统一的,物理学家正在为建立大统一理论超统一理论而努力。

引力相互作用

所有具有质量的物体之间的相互作用,表现为吸引力,是一种长程力,力程为无穷。其规律是牛顿万有引力定律,更为精确的理论是广义相对论。在4种基本相互作用中最弱,远小于强相互作用、电磁相互作用和弱相互作用,在微观现象的研究中通常可不予考虑,然而在天体物理研究中起决定性作用。按照近代物理的观点,引力作用是通过场或通过交换场的量子实现的,引力场的量子称为引力子。

电磁相互作用带电物体或具有磁矩物体之间的相互作用,是一种长程力,力程为无穷。宏观的摩擦力、弹性力以及各种化学作用实质上都是电磁相互作用的表现。其强度仅次于强相互作用,居四种基本相互作用的第二位。电磁作用研究得最清楚,其规律总结在麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式中,更为精确的理论是量子电动力学。量子电动力学是物理学的精确理论,按照量子电动力学,电磁相互作用是通过交换电磁场的量子(光子)而传递的,它能够很好地说明正反粒子的产生和湮没,电子、μ子的反常磁矩(见粒子磁矩)与兰姆移位等真空极化引起的细微电磁效应,理论计算与实验符合得非常好。电磁相互作用引起的粒子衰变称为电磁衰变。最早观察到的原子核的γ跃迁就是电磁衰变,其他还有如π0→γ+γ等。电磁衰变粒子的平均寿命为 10-16~10-20秒(s)。

弱相互作用

最早观察到的原子核的β衰变是弱作用现象。弱作用仅在微观尺度上起作用,其力程最短,其强度排在强相互作用和电磁相互作用之后居第三位。其对称性较差,许多在强作用和电磁作用下的守恒定律都遭到破坏(见对称性和守恒定律),例如宇称守恒在弱作用下不成立。弱作用的理论是电弱统一理论,弱作用通过交换中间玻色子W 和0Z而传递。弱作用引起的粒子衰变称为弱衰变,弱衰变粒子的平均寿命大于10-13s。

强相互作用最早认识到的质子、中子间的核力属于强相互作用,是质子、中子结合成原子核的作用力,后来进一步认识到强子是由夸克组成的,强作用是夸克之间的相互作用力。强作用最强,也是一种短程力。其理论是量子色动力学,强作用是一种色相互作用,具有色荷的夸克所具有的相互作用,色荷通过交换 8种胶子而相互作用,在能量不是非常高的情况下,强相互作用的媒介粒子是介子。强作用具有最强的对称性,遵从的守恒定律最多。强作用引起的粒子衰变称为强衰变,强衰变粒子的平均寿命最短,为 10-20~10-24s,强衰变粒子称为不稳定粒子或共振态。”以上内容摘自《中国大百科全书(金山词霸版)》。

在近代物理学正统理论中,统一相互作用的理论是由主流学派和非主流学派沿着两个方向进行的。

一个方向是正统理论非主流学派代表人物 A.Einstein在广义相对论基础提出的统一场论.。统一场论目的是要把电磁规律与引力规律合并在一个理论体系里,Einstein 希望用这种方法不仅可以得到形式上的统一,而且可以解释基本粒子的存在和它们的奇怪行为。大多数科学家都怀疑他的这项工作。直到他逝世时(1956年),他的目标仍像早先那样遥远。

另一方向是正统理论主流学派的统一理论。主流学派的统一理论,其动力学理论基础是量子电动力学和量子场论。这个统一理论是建立在强子分类八度法基础上的唯象理论,即逐三代轻子和三代夸克的标准模型。唯象的统一理论主要有:S.Weinberg 和A.Salam 于1968年提出的弱电统一理论;以及在量子色动力学基础上,建立的统一描述弱相互作用、电磁相互作用和强作用的大统一理论等。大统一理论不包括引力作用。

李政道先生讲:“不过单是弱电统一规范的标准模型就需要大约20个参数,……,另一个方面,把我们已有的理论看成实质上是唯象理论更为合适,毕竟,谁曾听说过,一个基本的理论要求20个左右的参数呢?”(〈美〉李政道著,《场与粒子》463页,山东科技出版社出版)

3 关于引力作用和电磁作用认识的盲区和误区

3.1 经典物理学引力作用和电磁作用认识的盲区和误区

如前所述,数百年来理论力学与电动力学是两个平行的独立的学科。在宏观体系中,质量和电荷在量上没有任何内在联系,这是人们的常识,也是人们认识的盲区。

在微观体系内,许多物理粒子都有自旋,电荷和磁矩。

根据《中国大百科全书》大气科学卷/大气物理学/大气电学/全球大气电平衡词条介绍,地球的电荷是515510 1.510e Q C =-?=-?CGSE 。

星系、恒星、行星、卫星,以及星际空间和星系际空间,都存在着磁场。天体的磁场是怎样产生的?这是天体磁场研究的一个带根本性的重大问题。从十九世纪末期以来,曾有许多天文工作者探讨这方面的问题,先后提出过好几种不同的学说,其中,转子学说认为,天体的磁场强度与自转速度成正比,而且还有人认为这是自然界基本规律之一,也是电磁场与重力场之间联系的具体表现之一。这方面的代表人物是英国物理学家P.M.S.Blackett (布莱克特)。布莱克特曾指出,天体磁矩P 和天体自旋角动量U 这两个物理量之间存在下列关系:

P β= 上式中G 为引力常数,c 为光速,β是一个近似等于1的常数。但是,布莱克特后来自己否定了转子学说理论。

根据上述观测事实,按照人们思维逻辑可以判断在微观体系和天体体系,质量和电荷,角动量和磁矩存在量上内在联系。

3.2近代物理学的正统理论关于引力作用和电磁作用认识的误区。

近代物理学的正统理论认为,强作用是自然界所谓强子之间基本相互作用,这是近代物

理学正统理论认识的误区。

A Eiinstan 在否定主流学派的量子力学几率说时曾说过一句话:“不要忘了还有个牛顿万有引力。”AE i i n s t a n 这句话是说对了,牛顿万有引力确实是微观

体系中的基本相互作用,强作用只不过是由牛顿万有引力定律推导出的表象规律。

近代物理学在百年之间做了大量实验,发现了一代、二代和三代基本粒子以及它们的某些奇异行为,建立了如电子量子电动力学、量子色动力学、流代数、弱电统一理论和三代轻子和三代夸克的标准模型等许多新的物理理论。但是,近代物理学在原子核物理学和粒子物理学遇到了无法克服的困难,已经完全失去前进方向,处于进退唯谷的尴尬境地。 4 引力作用和电磁作用内在联系

4.1 质量与电荷的传统和正统正概念

无论是传统的经典物理学还是正统的近代物理学,质量与电荷(或磁荷)是两个不同的基本物理量。经典理论和正统理论关于质量和电荷两个基本物理量概念是:

质量是基本物理量之一。按量度的依据不同有两个定义:根据牛顿运动定律,质量是惯性大小的量度,称惯性质量;根据万有引力定律,质量是物体对其他物体的引力大小的量度,称引力质量。地球物理学家L.B.von 厄缶于 1889年用极为精密的扭秤证明两者的差别不大于 10-9 ,后又有人将精度提高到9×10-13 。在经典力学中认为物体的质量是不变的,但狭义相对论认为物体的质量将随其速度和动能而增加,并由实验证实。质量的国际单位制单位为千克。

电荷是物质的固有属性之一。琥珀经摩擦后能够吸引轻小物体的现象是物体带电的最早发现。继而发现雷击、感应、加热、照射等等都能使物体带电。电分正、负,同号排斥,异号吸引,正负结合,彼此中和,电可以转移,此增彼减,而总量不变。

近代物理学发现,构成物质的基本单元是原子,原子由电子和原子核构成,核又由质子和中子构成 ,电子带负电 , 质子带正电 ,是正、负电荷的基本单元,中子不带电。所谓物体不带电就是电子数与质子数相等,物体带电则是这种平衡的破坏。在自然界中不存在脱离 物质而单独存 在的电荷 。 在一个孤立系统中,不管发生了什么变化,电子、质子的总数不变,只是组合方式或所在位置有所变化,因而电荷必定守恒。

为了说明电荷的特征,不妨与质量作一些类比。电荷有正、负之分,于是电力有排斥力和吸引力的区别,质量只有一种,其间总是相互吸引,正是这种区别,使电力可以屏蔽,引力则无从屏蔽。A. Einstein 描述了质量有随运动变化的相对论效应;而电子、质子以及一切带电体的电量都不因运动变化,电量是相对论性的不变量。电荷具有量子性,任何电荷都是电子电荷e 的整数倍 ,e 的精确值(1986年推荐值 )为-19e 1.6021773310C ≈?。

质子与电子电量(绝对值)之差小于 10-20e ,通常认为两者的绝对值完全相等。电子十分稳定 ,估计其寿命超过22

10年,比迄今推测的宇宙年龄还要长得多。

按照正统理论主流学派提出的唯象理论,物理粒子存在分数电荷。但是还没有发现分数电荷存在的确凿证据。 4.2. 质量和电荷内在联系

4. 2.1微观粒子的质量和电荷内在联系

电荷本质是质量旋转,电荷是旋转的质量形成的导出物理量,而不是基本物理量。 在微观粒子体系中,带电的粒子都存在自旋,这样就形成的电荷。电子电荷e 与质量的量的联系是

P e -= (4.1)

上式中基本电荷e 是电子电荷,e =-1.60217733(49)1910-?C ≈-4.81010-?CGSE

1137

α=是精细结构常数,G 是引力常数,P M =2.17671(14)510-?g,是Planck 质量。

4.2.2天体的质量和电荷内在联系

天体带电是普遍现象,按照(4.1)式启发,自转天体带电量正负按照旋转方向我分,电量e Q 是

e v Q m c

= (4.2) 上式中m 是天体质量,v 是自转天体各质点平均转动线速度,c 是光速。按照(4.1)式计算结果与地球带电515510 1.510e Q C =-?=-?同数量级。没有查找到任何其它的天体的

电荷观测值。因此对于天体的电荷e v Q m c

=是否有根据还不能进行分析。 4.3 角动量和磁矩内在联系

4.3.1 微观粒子角动量和磁矩内在联系

观测数据表明,微观体系中的粒子的角动量J 与磁矩m P 之间存在定量联系。磁矩和角动量在同一条直线上,成正比。如自转微观的粒子的偶极磁矩m P 等于

122P m P e e mc ====J J J P e e e (4.3) 上式中,e 是电荷,m c = 是普朗克常数,m 是粒子质量, 是粒子康普顿波长,c 是光速,J e 是角动量单位矢量,α是精细结构常数,G 是引力常数,P M 是普朗克质量,

P P M c =J J e 定义为普朗克质量的角动量。

原子的磁矩和角动量关系按照耦合方式计算比较复杂,计算结果与观测数据符合较好。质子和中子具有反常磁矩,原子核的磁矩的计算结果与观测数据基本不符

4.3.2天体的角动量和磁矩内在联系

根据天体带电的( 4.2)式e v Q m c

=,天体偶极磁矩m P 与自转角动量J 的关系是

2m c =P J (4.4)

由(4.4)式计算出地球的磁矩结果与地球磁矩观测值257.910?数量级相同。根据对白矮星、

脉冲星,行星等等天体的偶级磁矩观测数据,与(4.4)式计算结果基本相符。

微观粒子的角动量与磁矩定量关系和天体的角动量与磁矩定量关系具有相同形式,即磁矩与角动量民比例。

5. 引力作用机制

5.1. 引力场理论

5.1.1 引力场的本质

我们只知道由质量M 激发的引力场的现象,而不知道引力场的本质。

由质量M 的质点或球型质壳激发的引力场是加速度g 的汇场,在引力埸中每一个空间 点加速g 是确定的,径向指向质心,处于该点的质量m 以加速度g 向加速度的汇源运动。引力作用不是瞬时超距的,是由引力场传递的,引力场不是空的空间,但是,我们不清楚加速度场传动引力的机制,也就是说,我们不清楚引力场里面是什么物质。正统理论认 为引力是引力子传递的,没有人发现引力子,我们对它不得而知。

天体体系引力场重要现象是收缩。根据有关资料介绍,天体在收缩,天体运动轨道在收缩,在收缩过程中天体引力自聚能不断地增加,由于引力自聚能是负的,天体在收缩过程不断的释放、存储能量,恒星内的核反应能源来自恒星的收缩。天体自聚能决定天体的形态,微观结构,内部温度,恒星核辐射燃料用尽后就逐步变成白矮、中子星和黑洞。

微观引力场与天体引力场相比是稳定的,原子核寿命都很长,氢原子核p 寿命约23

10年。在我们已知的宇宙中,核素的丰度大致相同,核反应无论如何强烈,最后产物仍然是原子核。这说明,原子核是我们周围世界稳定存在的基础。

51.2 引力场理论

描述引力场的理论有很多,主要有 A Einstein 广义相对论和Newton 的引力定律。 A Einstein 广义相对论认为引力作用是由空间弯曲引起的。在引力和宇宙学的研究中,广义相对论目前占据主导地位。根据某些文献报道广义相对论已经通过某些了实验的检验。但是广义相对论的理论基础不符合人类思维逻辑,在广义相对论基础上建立的统一场论在学术界活跃几十年后,现在已经锁声匿迹了。

Newton 的绝对时空理论、动力学三定律和万有引力定律是经典力学的理论基础。它像欧几里德几何学一样是具有公理性的逻辑形式。按照牛顿引力定律,引力场是空的空间,引力是瞬时超距的,引力场的源是无旋的质点或圆型球壳。由于自然界并不符合牛顿引力定律逻辑形式要求,牛顿引力定律在许多情况下只是近似成立的。需要按照具体情况进行修正。

5.2 微观引力场

5.2.1 de Broglie 假设

按照de Broglie 假设,物理粒子的能量和动量遵循de Broglie 规则,即粒子的能量E 和动量P 满足如下关系。

E ω= (5.1)

=P k (5.2)

上式中2h π

= ,h 是Planck 常数,2ωπν=为粒子的圆频率,k 为粒子的波矢,其中12||πλ

==k ,λ为粒子的Compton 波长。粒子的能量E ,动量P 和角动量J 按照其定义可以写成

2E mc = (5.3) m =P v (5.4) m =?J r v (5.5)

根据大量实验观测结果,Fermi 子的角动量是2

整数倍,Bose 子的角动量是 的整数倍。根据上述关系,可以得出物理粒子满足如下结论

H H m c = (5.6)

上式中H m 是粒子的质壳质量,H 是粒子的Compton(康普顿)波长。

物理粒子质量m 等于质壳质量H m 与结合能V 之和。

22H mc m c V =+ (5.7)

如原子核的质量A m 就等于原子核质壳质量H m 与结合能之和,即,

222

222A HA p A A c m c m c m R R =+- ,其中2

22p A m R 是斥力能(Schr ?dinger 压力项),2A c R - 是引力能。

5.2.2 微观引力场的基本相互作用

Newton 万有引力定律是微观引力场的基本作用。

物理粒子是微观世界的动力学体系,具有复杂的内部结构。物理粒子是空间奇点,换句话物理粒子内存在一个空洞,空洞直径称为粒子的Compton(康普顿)波长H ,H 决定物理粒子的质壳质量H m ,稳定粒子外壳半径R 一般很小,R 决定粒子的结合能,当R →∞物理粒子是自由的。人们常识中粒子内壳实际上是粒子真正的外壳,空洞内的世界是人所未知的,那里通向真正的无限大,所有空洞是连在一起的,那就是宇宙,粒子外壳R ,直到无限远是粒子真正的内部,

正统理论认为强作用是微观体系中的基本作用。这是一个认识的误区。所谓的强作用只是唯象理论,并不是基本相互作用。这个唯象理论实际上只是粒子间的牛顿万有引力作用具体描述形式。如两个核子的相互作用能V 可以表示为

2P GM c V R r

=-=- (5.8) 由(5.8)式可以看出,核子p 或n 的引力作用时的质量并不是核子p 或n 的质量p m 或n m ,而是Planck 质量P M 。也就是说在微观体系中,引力场是由场源P M 激发的。

在微观体系中,强作用强度与电磁作用强度之比是

22221//P P P V GM GM GM e R R R R αα

=-=-=强电V ,

上式中P e =,e 是电子电荷,e =-1.60217733(49)1910-?C ≈-4.81010-?CGSE 1137

α=是精细结构常数,G 是引力常数,P M =2.17671(14)510-?g,是Planck 质量。 在微观体系中,强作用强度与核子质量之间的引力作用强度之比是

222392/10p p P P

Gm m GM V R R M -==≈引力强V 在我们周围世界,稳定存在的物质世界都是以原子、分子形式存在的。原子核是构成原子、分子的核心,所以说原子核是最基本的物理粒子,

原子核具有复杂结构,其它物理粒子则是核反应过程中产生的从属的粒子,它们不能离开原子核独立稳定存在。我们不清楚原子核反就过程中,释放或吸收这些轻子、介子的规律性,也不清楚超子和共振态的规律性。有理由怀疑正统理论的粒子物理学的科学性和可靠性。

5.3 天体引力场的研究现状

目前的天体物理学的引力作用主要是研究太阳系内的两体运动,确切的说这个引力理论是几何学,不是物理学。因为这个理论目前主要观察、研究太阳系内的天体的位置, 而对于太阳系内天体的质量分布、电磁场的分布以及它们之间的关系等问题研究甚少。总而言之,天文学家数百年的努力成果是令人钦佩的,同时也是令人失望的。

6电磁作用机制

6.1 电磁场理论

Maxwell 的电磁理论与Newton 力学理论一起构成经典物理基础,符合人类的思维逻辑 形式,基本上具有公理性。目前仍然是人们实际工作中应用最多的理论。洛仑兹(Lorentz ) 的电子论完善了Maxwell 的电磁理论,但是在微观体系遇到困难,至此,经典理论开始向 近代理论过渡。

目前在微观体系占据统治地位的微观电磁学理论是量子电动力学。量子电动力学在氢原子理论中取得了巨大的成功。但是,量子电动力学在许多地方不符合人类的思维逻辑,缺乏坚实理论基础。

6.2 微观电磁场

原子物理学是微观电磁场成功应用理论。原子物理学基本是正确的,因为原子物理学能够说明绝大数观测数据。但是,原子物理学绝不是量子力学算出来的,而是人们根据观测数据总结出来的表象理论。

微观电磁场还有许多不解之谜,如原子核的A~Z 关系,质子、中子、超子等的磁矩等。电子是最简单粒子,现在没有人能说清楚电子是什么,不清楚电子的大小、电荷分布,量子力学的几率理论能把电子说清楚吗?

6.3 天体电磁场

天体电磁场来源于质量的旋转。拉莫尔早就说过太阳的黑子磁场就是巨大的旋涡。在稳定天体体系中,引力起着主导和主要作用,而电磁作用只是起辅助和次要作用。目前天体电磁场观测数据虽然不少,但是,还没有出现权威理论。

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电磁阀原理图解

电磁阀原理图解 电磁阀原理上分为三大类:直动式、分步直动式、先导式。 一、直动式电磁阀 原理:常闭型通电时,电磁线圈产生电磁力把敞开件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把敞开件压在阀座上,阀门敞开。(常开型与此相反) 特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。

二、分步直动式电磁阀 原理:它是一种直动和先导式相结合的原理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起,阀门打开。当入口与出口达到启动压差时,通电后,电磁力先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动,使阀门关闭。 特点:在零压差或真空、高压时亦能可动作,但功率较大,要求必须水平安装。

三、间接先导式电磁阀

原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在敞开件周围形成上低下高的压差,流体压力推动敞开件向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔敞开,入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差,流体压力推动敞开件向下移动,敞开阀门。 特点:体积小,功率低,流体压力范围上限较高,可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件 工作原理 电磁阀里有密闭的腔,在不同位置开有通孔,每个孔连接不同的油管,腔中间是活塞,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油缸的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞

电磁力和引力的统一

电磁力和引力的统一 云南云维集团大为制焦电仪黄兆荣 摘要:本文从实验及理论两方面来证明电磁力就是引力,引力也是电磁力,电磁力与引力是统一,利用该原理解释宇宙中星球之间的运动、原子内部的运动,以及电磁力和引力统一在工业生产中的现象。 关键词:电磁力引力统一电引力电斥力 一、概述: 引力即是万有引力,任意两个物质之间都存在的力,电磁力就是电力与磁力的统称,引力与电磁力都是长程力,通过实验来证明电磁力与引力是统一种力,从表面上看电磁力大,引力小。宇宙是一个电磁场,地球也是一个电磁场,物质在电磁场中受到的就是电磁力。 二、实验 1、引力实验,用各种大小不同的物质用细线悬挂起来,再用任何大小不同的其他物质去接近悬挂物质,发现都有吸引力现象,且不同的物质引力大小不同,引力有尖端现象,即尖端的力量大,万有引力常数只是对铅球而言的。 2、电磁力实验:实验(1)用的悬挂物质保留,将与毛皮摩擦后的塑料棒(带电)接近悬挂物质就有吸引力,也有尖端效应,再将摩擦后的塑料棒直接接触悬挂物质,大小在一定范围内表现为斥力(电斥力),超过一定的范围就是引力(电引力)。 既有mA/Va(引力)<m/V(电斥力)<mc/Vc(电引力)。 3、用电压表测量(自然物体)任意物体任意两点均有电压,且电压值不相等,同样用频率表或电流表也可以测出其频率和电流值。 从上述实验中可以看出电磁力是引力,只是电磁力比引力大。 我们从基本的现象摩擦来分析。 摩擦;是两个物体做相对运动时产生的现象,是一种物理变化。因为任何物体的表面都是凸凹不平的,在物体的相对运动产生的现象,不仅物体自身发生变化还会影响周围物质产生物理变化,摩擦会产生振动发出声音、热量(发光),电等现象,还会产生能量和物质交换。我们都知道塑料棒与毛皮摩擦后,能吸引碎片等物体,这实验表明塑料棒有电引力带电荷,也就是有电磁力,或者说引力转换了成电磁力,也说明电磁力与引力是同一种作用力。 三、解释星球和原子运动现象 众所周知,地球围绕太阳做近似椭圆轨道的运动,太阳对地球的引力使地球与太阳保持在相对稳定的距离范围内。原子内部的情况也与此相似,电子围绕原子核在相对稳定的距离范围内运动。正是因为质量与电压(m/V)的比值:A:当m/V小于某一数值时,原子核与电子就表现为排斥力, 不能成为一个整体。 B、当m/V的值大于某一数值时,两者之间表现为引力,不会远离而去。 C、原子都是带电的,这是由于原子核与电子时刻都在做相对运动,电引力与电斥力不是时刻保持平衡的。因为任何物体都是在变化的,所以电压都是变化的。 现在的电学中,说电的性质时,有同性相斥、异性相斥,这说明任何物质都是带电的,都有电磁力,也说明任何物质之间都有引力,但是用正、负来表示电荷的性质,是不准确的,电力与其他力一样有大小和方向。没有正、负的。四,生产中的电磁力与引力统一的例证

统一理论 万有力与电磁力的统一

万有力与电磁力的统一 云南云维股份大为制焦电仪黄兆荣 摘要:本文从现有的电磁理论和万有引力理论出发,结合作者做的大量实验,证明统一理论中的电磁力与万有引力(万有力)的统一,万有力是电磁力,电磁力也是的万有力。电磁力分为电斥力和电引力。万有力分为万有引力和万有斥力,引力和斥力能相互转换。 关键词:万有引力万有斥力电引力电斥力万有力电磁力 Unified theory The unification of gravitation and electromagnetic force Yunnan Yunwei big char Huang Zhao rong instrument Abstract: This article from the existing electromagnetic theory and the theory of gravity, the author does a lot of experiments to prove the unity of the theory of electromagnetic force and gravitational force (million) of the unified, powerful force is electromagnetic force, electromagnetic force is also powerful. Electromagnetic force is divided into electric repulsion and electric force. 000 strong points are the universal gravitation and the universal repulsion, the attraction and the repulsion energy conversion. Key words: gravity, gravity, gravitational force, electromagnetic force 一、概述:万有引力是任何物体之间的吸引力,数值很小,电磁力数值大,都是长程力。统一理论是引力、电磁力、弱力、强力统一成一种力。 二、物体的原子或分子热运动:任何物体的原子(分子)都做热运动,运动就会有摩擦,则有小噪音、小热量、小电磁力、少量的新物质产生等小效应。大摩擦有大效应,小摩擦有小效应,故原子、分子就是一个带电体,物体也就是一个带电体。用电位差计、毫伏表、示波器测量任何物体(原子、分子)任何两点都有毫伏级的电压值,即任何物体任何两点之间的力是电磁力,我与同事们用电位差计(0.04%级)先测量没摩擦的任何物体的电压,然后用表笔与任何物体一边摩擦一边测量摩擦的电压,发现摩擦的电压比没摩擦的大,且与摩擦速度有关。人们一直认为原子、分子、物体是不带电的,它们之间的力是万有引力(数值很小电磁力),地球是一个电磁场,物体也是一个小电磁场,地球与物体之间的作用力是很小的电磁力,也就认为是万有引力。 三、原子的电性:以氢原子为例说明原子的带电性,氢原子是由一个氢原子核(带正电)和一个核外电子(带负电)组成,那么氢原子核有一个正电场(+E),电子有一个负电场(-E),如图1所示:

电磁力作用及应用

电磁力的作用及应用 云南 曲靖 云维股份 大为制焦 电仪 摘要:本文简述了电的趋肤效应,任何物体都有趋肤效应,通过万有力与电磁力的统一理论解释趋肤效应,该理论在分析仪器、化工生产中的应用。 关键词:宇宙力 引力 斥力 暗子 光子 原子带电 一、概述:宇宙是个大电磁场,地球是个电磁场,宇宙、地球是由物质组成的,那么物质也是个电磁场,物质是由原子、分子组成,则原子、分子也是个电磁场。趋肤效应电流通过导体时,导体表面的电流密度大,中心的电流密度小。动、植物一样也有趋肤效应,外面的密度大(引力大),中心处的密度小(斥力大),人挖地手会起茧,茧的密度比皮肤大,是因摩擦所致。如瓜果、竹类、桔杆、树木、花草等,动物的皮肤和肉比,五脏六府、骨头等。 二、万有力与电磁力的统一理论就是万有力是电磁力,万有力是万有引力和万有斥力的统称。电磁力分为引力和斥力,根据引力、斥力的大小分为弱力、强力、万有力和电磁力,宇宙力是电磁力。电是一种能量,能量是粒子(m )运动(V )二次方的乘积,电是粒子运动的结果。 宇宙力是电磁力,是随时变化的,宇宙力(电磁力)的方式图1 图 1宇宙力引力强力斥力弱 力 万有 力 电磁力或电磁力万有 图 2 图2是物体的引力、斥力图,外表面引力大,里面斥力大。 原子、分子是带电的,物质也是带电的。电的定义:与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,与毛皮摩擦过的塑料棒带负电荷,电荷也是一种物质,物质是不可凭空消失的,即物质不灭定律,原子核的正电荷和电子的负电荷是不会抵消的,若抵消了,原子核还带正电、电子还带负电吗?在没摩擦前玻璃棒就是高电位(正极)、塑料棒是低电位(负极),摩擦是电位变化增大。原子核和电子不能吸在一起,也不会远离而去就是引力和斥力的作用,电子绕原子核自由运动,就会与原子核与电子之间的物质(暗子)摩擦,摩擦有损失,电子(粒子)一面摩擦损失,另一面在引力的作用下吸引暗子物质,补充损失。暗子是有质量和电位,暗子之间也是引力和斥力的作用,粒子运动影响暗子的运动,暗子运动也会影响粒子的运动。原子、分子(带电粒子)运动(变化)就有电磁波,任何物体、星球、星系(都是带电的)运动(变化)都有电磁波,电磁场(电磁力)都会发生变化。任何一个电磁场(粒子之间到星系之间)都是(大小、方向)随时变化,相互影响。 围电磁场变化带电粒子电磁场变化磁场变化磁场变化 暗子 宇宙力是随时变化,故原子之间分子之间的力比外力小时,原子、分子就会离开原物体,质量就会减少,过塑照片退色、国际一千克标准器物质量的变化等,是电磁力变化的结果。

3弱相互作用与电磁相互作用统一的研究

3、弱相互作用与电磁相互作用统一的研究 到二十世纪中叶,粒子世界呈现出非常复杂的局面,粒子数目众多,而且实验上发现和确证的粒子还在不断地增加,粒子之间的相互作用有电磁作用、引力作用、强作用、弱作用四种,它们的区别很大,电磁作用和引力作用是长程力,强作用和弱作用是短程力,它们的强度差别非常大,强作用最强,电磁作用次之,弱作用更次,引力作用最弱,在粒子物理中引力作用可以不考虑。对于电磁作用,已经建立起量子电动力学,它是物理学中最成功的理论。在这个理论中,力的传递者是电磁场,场的量子是光子,电磁作用是通过交换光子而传递的,光子的静质量为零,与电磁作用的长程性联系在一起。关于弱作用,在弱作用宇称不守恒基础上发展了弱作用的中间玻色子理论,认为弱作用是交换中间玻色子W±而传递的,中间玻色子的质量很大,与电磁作用中的光子不同,它是与弱作用的短程性联系在一起。 20世纪60年代末, 美国物理学家格拉肖、温伯格和巴基斯坦物理学家萨拉姆等人建立了弱电统一理论, 把电磁场和弱作用场进行成功的统一,他们因此获得1979年诺贝尔物理学奖。在弱电理论背后的基本对称性更加奇怪一些,它跟空间或时间的视点改变无关,而是关于不同类型的基本粒子的识别。在弱电理论中,如果在方程里处处以一种既非电子,也非中微子的混合粒子态来取代电子和中微子,则物理定律的形式是不会改变的。因为其他许多不同的粒子也跟电子和中微子发生作用,所以同时需要把那些粒子族也混合起来。如上夸克与下夸克,光子、带正电和带负电的W粒子、中性的Z粒子。这是与电磁力相联系的对称性,源于光子的交换。对于弱核力来说,那种对称来自W粒子和Z粒子的交换。在弱电理论中,光子、W粒子和Z粒子分别表现为4种场的能量束,那些场是对弱电理论的对称性的响应,就像引力场响应广义相对论的对称性一样。弱电理论背后的这种对称性被称为内在对称性。内在对称性比作用在寻常时间和空间上的那些对称性更加陌生,物理定律这种一来于时间和空间的对称变换下的不变性称为局域对称性。还有一类精确的局域对称性,跟夸克的一种内在性质相关,那种性质叫做夸克的颜色。通常称为红、白、蓝三色。当然它跟普通意义上的颜色一点关系也没有,不过是用来区别不同夸克个体的标签。而在不同颜色之间确实存在着精确的对称性。红夸克和白夸克间的力与白夸克和蓝夸克间的力是一样的;两个红夸克间的力与两个蓝夸克间的力也是一样的。但这种对称性不仅限于颜色的相互交换。 我们人类对于弱相互作用其实了解得很少,主要是原子核的β衰变现象。β衰变就是核内一个中子通过弱相互作用衰变成一个电子、一个质子和一个反中微子。凡是涉及到中微子的反应都是弱相互作用过程。弱相互作用仅在原子核内起作用,力程非常短(大约在10-18 m 范围内)。为了得到弱和电的统一,物理学家大胆假定有W粒子作为中间粒子,它的质量要比核子大100多倍。人们设想弱相互作用与电磁相互作用有着相同的作用机制,并假设弱相互作用通过W玻色子来传递,但是,理论的结果却又出现了无穷大困难。后来,人们将弱相互作用与电磁相互作用作类比,假定粒子除了带有电荷以外,还带有弱荷,并且弱相互作用也遵循一种人们还没有发现的规范不变性,人们将它称为隐藏的对称性,因而弱荷也是守恒的。采用这种办法不仅克服了无穷大困难,而且理论还证明存在四种规范粒子,它们是带电的W + 、W _ 和中性的Z 0,第四种就是光子,它们分别传递三种弱相互作用和电磁相互作用。因而,这一理论不仅克服了无穷大困难,而且还将弱相互作用和电磁相互作用统一了起来,因而这一理论被称为弱电统一理论。弱电统一理论所预言的三种中间波色子经过人们长期的不懈努力,最终在实验中被全部发现,并且它们的质量与主要性质理论与实验也符合得很好。 参与碰撞的粒子称为费米子,其自旋为半整数。由于两粒子间的碰撞是间隔一定距离的,这种碰撞并不是超距作用,而是要通过媒介粒子来传递,这个起传递作用的粒子就象是一个“媒

二位五通电磁原理图解

二位五通电磁阀原理图解 电-气转化组件将电讯号转化为气动讯号,电气讯号输入控制了气动输出。最常用的电-气转换组件是电磁阀(Solenoid actuated valves) 。电磁阀既是电器控制部分和气动执行部分的接口,也是和气源系统的接口。电磁阀接受命令去释放,停止或改变压缩空气的流向,在电-气动控制中,电磁阀可以实现的功能有:气动执行组件动作的方向控制,ON/OFF开关量控制,OR/NOT/AND 逻辑控制。在电磁阀家族中,最重要的是电磁控制换向阀(Solenoid actuated directional control valves) 。 电磁控制换向阀的工作原理 在气动回路中,电磁控制换向阀的作用是控制气流通道的通、断或改变压缩空气的流动方向。主要工作原理是利用电磁线圈产生的电磁力的作用,推动阀芯切换,实现气流的换向。按电磁控制部分对换向阀推动方式的不同,可以分为直动式电磁阀和先导式电磁阀。直动式电磁阀直接利用电磁力推动阀芯换向,而先导式换向阀则利用电磁先导阀输出的先导气压推动阀芯换向。 图4.2a表示3/2(三路二位)直动式电磁阀(常断型)结构的简单剖面图及工作原理。线圈通电时,静铁芯产生电磁力,阀芯受到电磁力作用向上移动,密封垫抬起,使1、2接通,2、3断开,阀处于进气状态,可以控制气缸动作。当断电时,阀芯靠弹簧力的作用恢复原状,即1、2断,2、3通,阀处于排气状态。 二位五通双电控电磁阀的工作原理 2009-10-20 21:47 在气路(或液路)上来说,两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个出气孔(提供给目标设备气源)、1个排气孔(一般安装一个消声器,如果不怕噪音的话也可以不装@_@)。两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器)。对于小型自动控制设备,气管一般选用8~12mm 的工业胶气管。电磁阀一般选用日本SMC(高档一点,不过是小日本的产品)、台湾亚德客(实惠,质量也不错)或其它国产品牌等等。在电气上来说,两位三通电磁阀一般为单电控(即单线圈),两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈)。线圈电压等级一般采用DC24V、AC220V等。两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种,常闭型指线圈没通电时气路是断的,常开型指线圈没通电时气路是通的。常闭型两位三通电磁阀动作原理:给线圈通电,气路接通,线圈一旦断电,气路就会断开,这相当于“点动”。常开型两位三通单电控电磁阀动作原理:给线圈通电,气路断开,线圈一旦断电,气路就会接通,这也是“点动”。两位五通双电控电磁阀动作原理:给正动作线圈通电,则正动作气路接通(正动作出气孔有气),即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给反动作线圈通电为止。给反动作线圈通电,则反动作气路接通(反动作出气孔有气),即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。基于两位五通双电控电磁阀的这种特性,在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候,可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以了,这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。

电磁阀工作原理(图文并茂)

电磁阀工作原理 纵观国外电磁阀,到目前为止,从动作方式上可分为三大类即:直动式、反冲式、先导式,而从阀瓣结构和材料上的不同以及原理上的区别反冲式又可分为:膜片式反冲电磁阀、活塞式反冲电磁阀;先导式又可分为:先导式膜片电磁阀、先导式活塞电磁阀;从阀座及密封材料上分又可分为:软密封电磁阀、钢性密封电磁阀、半钢性密封电磁阀。 一、直动式电磁阀 原理:常闭型直动式电磁阀通电时,电磁线圈产生电磁吸力把阀芯提起,使关闭件离远开阀座密封副打开;断电时,电磁力消失,靠弹簧力把关闭元件压在阀座上阀门关闭。(常开型与此相反) 特点:在真空、负压、零压差时能正常工作,DN50以下可任意安装,但电磁头体积较大。如我公司引进HERION公司技术生产的直动电磁阀可用于1.33×10-4 Mpa真空。 二、反冲型电磁阀 原理:它的原理是一种直动和先导相结合,通电时,电磁阀先将辅阀打开,主阀下腔压力大于上腔压力而利用压差及电磁阀的同时作用把阀门开启;断电时,辅阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动便阀门关闭。 特点:在零压差或高压时也能可靠工作,但功率及体积较大,要求竖直安装。三、先导式电磁阀 原理:通电时,电磁力驱动先导阀打开先导阀,主阀上腔压力迅速下降,在主阀上下腔形成压差,依靠介质压力推动主阀关闭件上移,阀门开启;断电时,弹簧力把先导阀关闭,入口介质压力通过先导孔迅速进入主阀上腔在上腔形成压差,从而使主阀关闭。 特点:体积小,功率低,但介质压差围受限,必须满足压差条件。 两位三通电磁阀通常与单作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,三通是有三个通道通气,一般情况下1个通道与气源连接,另外两个通道1个与执行机构的进气口连接,1个与执行机构排气口连接,具体的工作原理可以参照单作用气动执行机构的工作原理图。 两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理 在气路(或液路)上来说,两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个出气孔(提供给目标设备气源)、1个排气孔(一般安装一个消声器,如果不怕噪音的话也可以不装_)。 两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作

万有力与电磁力统一结题报告

万有力与电磁力统一结题报告 即统一理论 云南曲煤焦化大为制焦黄兆荣 一、引言:万有力与电磁力的统一,万有力是万有引力与万有斥力的统称,万有力是小的电磁力,电磁力是大的万有力。作者通过大量的实验证明万有力是电磁力,电磁力分为引力和斥力,物体、物质之间是电磁力的作用。 1、研究背景和意义:宇宙有四种基本相互作用力:万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力,虽然一些力统一称为电磁力了,还有万有引力与电磁力没有统一,制约物理的进步,物理学的进步直接影响其它各个学科的进步,当然也就影响人类的发展和进步,解决了力的统一问题,物理学向前前进了一大步,也是地球上物理学家共同研究课题。 2、前期研究基础:作者和同事们工作中碰到一些难题,用现有的理论是无法解释通的,难题虽然处理了,没有解释清楚大家心里是过不去的坎。作者接触的工种,有化工(有机化工、无机化工)、机械修理、电气(高、低压电)、仪器仪表、医疗器械修理、生物工程、电器修理等,虽然产品生产出来了,一些故障排除了,但其道理就说不出来,或者是说不通。经过一段时间是分析发现,一些理论是不正确的,为了证明这些分析,作者开始做实验,就是从物理基础开始做。 3、发现过程:物理学的内容之多又要从何处下手呢?就从电磁力与引力开始,塑料棒之间没有摩擦时是引力的作用,摩擦了就成为了电磁力的作用了,引力转换我电磁力的过程是摩擦,做大量的摩擦实验,摩擦是一个物理和化学变化都有的过程。摩擦使热运动加剧。 当时做实验时也没有什么目的,更没有方案,做一样是一样,当时儿子也在帮忙做摩擦实验,不知道做多少实验,发现了引力是电磁力。 2014年4月,作者在重庆做利用垃圾生产木炭、焦油和煤气中型实验是,一天,想在重庆做一个引力与电磁力统一实验,没有想到,与重庆的同事们发现物体的万有斥力,当时我们一直没有想通,后面想再做万有斥力实验,就没有出现了。时间过了一年,2015年4月,万有斥力又出现了,左思右想的分析,后来终于了解到万有斥力出现的条件,是在有偏置的条件下才能出现的。 做万有力实验时,发现引力和斥力能相互转换,物体之间不但有引力,还有斥力,只是大小不同。 4、实验简介:实验发现任何自然物体任何两点都有变化的电参数,电参数有电阻、阻抗、频率、频谱、电压、电流、振动等,测量工具是一切电工仪器,示波器等。 实验还发现物体之间不但有引力,而且还有斥力,只是大小不同,引力和斥力能相互转换,二者都是电磁力。原子力显微镜证明原子与物质之间有引力和斥力。 用现代原子理论证明了粒子之间的引力和斥力,物质、物体都是由原子组成,原子与光(电磁场物质)有引力和斥力(电磁力)的作用,那么物质、物体、星球之间都是引力和斥力的作用,是电磁力的作用。 物体与光作用时,在物体周围有明、暗条纹,明条纹是引力大的结果,暗条纹是斥力大的结果,光是电磁波集合形成电磁场,光给物体一个电磁场,物体也有电磁场,二者电磁场形成了明、暗条纹现象。 只要温度不在绝对零度,物质就有热运动,有运动就有摩擦,宏观摩擦是热运动摩擦的加剧,摩擦属性变化增大,电磁场变化增大,电磁力变化增大,噪音

电磁力引力斥力

电磁力在化工生产中的应用 云南曲靖云维股份大为制焦电仪黄兆荣 摘要:本文从原子结构到星系简述引斥力的关系,是作用力与反作用力关系,宇宙只有引力没有斥力,所有物质都是一样的性质,只有斥力没有引力那就没有形状。电磁力在化工生产应用太普遍了。 关键词:宇宙力电磁力引力斥力万有力 The Application of Electromagnetic Force (Gravitational Repulsion) in Chemical Production Yunnan Qujing cloud-dimensional shares of large coke-power instrument Huang Zhaorong Abstract: In this paper, from the atomic structure to the galaxy, the relationship between the repulsive force is the relationship between force and reaction force. The universe has only gravitational force and no repulsion force. All matter is the same nature, only repulsion has no gravity and no shape. Electromagnetic force in the production of chemical applications is too common. Key words: cosmic force; electromagnetic force; gravity repulsion; 一、概述:宇宙力就是变化的电磁力,万有力是在常态下的电磁力,万有力分为万有引力和万有斥力,电磁力分为电引力和电斥力,万有引力和电引力称为引力,电斥力和万有斥力称为斥力,其它力是按引力和斥力大小来分的,宇宙力是引力和斥力,化学键是电磁力。万有斥力是把悬挂的小物体加一定偏置电压,外加物体与悬挂物体的万有斥力就显现出来了,多挂几个小物体,可看到外加物体的引力和斥力同时显现(实验证明)。 二、原子、分子、物质、物体星球是带电的,仪器测得玻璃棒和橡胶棒摩擦前和摩擦后极性是一样的,只是数值的大小不同,摩擦只是运动加剧,粒子时刻在热运动的。摩擦前、后玻璃棒都是高电位,橡胶棒摩擦前、后是还低电位。原子核带正电荷,电子带负电荷,正、负电荷,电场、磁场都是物质,物质是不会抵消(物质不灭),若抵消了,原子核、电子还会带正、负电荷吗?原子、电子就不会带电了,故原子、分子是带电的。宇宙、地球都是一个电磁场,分子、原子也是一个电磁场。电子绕原子核自由、无规则的运动,证明它们之间是有不是真空的空间,电子、原子核、原子、分子、物质运动时要与它摩擦的,量子之间也是有摩擦(小)。粒子之间的物质(称为暗子)是有质量、电位,也有引、斥力的作用,光子是暗子的高能态,粒子运动摩擦损失在引力的作用下,吸引暗子补上,斥力的作用下驱走暗子,保持质量的稳定。粒子波动带动暗子波动传向远方(太空)波动,同时远方(星系)的波动也影响粒子的波动,相互影响。 电子为什么不会离原子核远去,也不会与原子核吸为一体(磁铁同性相斥,异性相吸见过),拉弹簧(弹性物质)时,单位体积的物质减少,显现出引力,弹簧也显现出引力,与拉力(斥力)平衡,反之,压弹簧,单位体积的物质增加,显现出斥力。原子核与电子也是这样运动的。原子核高电位电场物质与电子低电位电场物质之间的密度紧松度决定引、斥力的大小,松了是引力,紧了是斥力。松紧度是变化(涨落)的,有电磁波,用任何毫伏表都能测量出物体的电磁场变化数据和曲线,宇宙、地球、物体、物质都有噪音。 三、电磁力(引力斥力)在化工生产中的应用:电磁力在化工生产在应用太多, 1、电气设备是曲型的应用,若设备不匹配(阻抗),就会浪费电能和电气事故的发生,电气设备的参数就是电磁力大小的表现,漏电就是绝缘引力小了。 2、分析仪表中的色谱柱、变压吸附、变温吸附,红外线分析仪,PH值仪表,都是利用各种元素原子的相互之间的引力、斥力(阻力)作用不同从混合的工艺介质中分离出高纯度的单种工艺介质而工作。 3、触媒(固定相)和工艺介质(流动相)是相对运动,即摩擦,使引、斥力变化增大,斥力使反应物质分离成为离子,引力使离子重新组合成生成物,高温也是一样,从而降低工

电磁阀控制气缸原理图

神威气动https://www.360docs.net/doc/7c18581085.html, 文档标题:电磁阀控制气缸原理图 一、电磁阀控制气缸原理图的介绍: 引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。 二、气缸种类: ①单作用气缸:仅一端有活塞杆,从活塞一侧供气聚能产生气压,气压推动活塞产生推力伸出,靠弹簧或自重返回。 ②双作用气缸:从活塞两侧交替供气,在一个或两个方向输出力。 ③膜片式气缸:用膜片代替活塞,只在一个方向输出力,用弹簧复位。它的密封性能好,但行程短。 ④冲击气缸:这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10~20米/秒) 运动的动能,借以做功。 ⑤无杆气缸:没有活塞杆的气缸的总称。有磁性气缸,缆索气缸两大类。 做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运动,摆动角小于280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。 三、气缸结构: 气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成,其内部结构如图所示: 2:端盖 端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。 3:活塞 活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄

1、引力场与电磁场统一途径展望讲解

1、引力场与电磁场统一途径展望 Einstein在临终前八个月曾表示:“……我认为非常有可能,物理学不是建立在场的概念上,即不是建立在连续体上的。如果是这样,那末,我的空中楼阁——包括引力论在内——甚至连其他现代物理学也一样,都将荡然无存。”由于Einstein的引力场与Maxwell的电磁场都是从宏观物质存在总结出来的,且均为宏观物质实体,所以统一场论思想也应从宏观存在入手。另外,应力作用影响实在空间的几何形状,而与引力相类似的电磁力作用同样也应该影响实在空间的几何形状。因为空间和时间的客观意义在于:四维连续区是双曲面型的,因此,从每一点出发,都有“时间的”(即ds2<0=和“空间的”(即ds2>0)线元。【1】从这一点,统一场论理所当然地也应从宏观存在的空间的几何变形入手。基于以上两点,从微观世界寻找统一场的考虑就不存在了,这也符合Einstein的统一思想。 如果接受Einstein的有引力场的对称度规张量gμν和电磁场的反对称电磁张量Fμν考虑的一个对称部分sik和一个实数的或纯虚数的反对称部分aik之和而形成的表示度规的非对称张量gik的思想的话,那么,我们将走入误区。因为引力场的度规张量gμν为对称张量,且每个元素是非矢量的协变分量和逆变分量的集合——纯几何量构成的;而电磁场的电磁张量Fμν只能表示电磁张量,其中的每个元素是由只具有几何特征的纯电磁场量构成的,并非表示电磁场的空间度规成份——电磁场引起的空间的几何变形。因此,电磁场的空间度规,不一定非为反对称张量aik不可——由电磁张量不能确定电磁度规的结构,也许与引力场相似它也是对称张量。 如果接受束星北的电磁与引力间的复数形式的结合的话,虽然满足了相同符号的两个质点彼此相吸,而相同符号的两个电荷彼此相斥的结论,但这也许得到电磁与引力之间毫无相干这样的结果,尽管这对从总场分解出电磁与引力的各分场有利,但和电磁与引力也许是一个统一的相互影响的整

引力作用和电磁作用的统一理论

引力作用和电磁作用的统一理论 内容提要 本文回顾了引力作用理论和电磁作用理论发展的历史,简要叙述了正统理论基本相互作用理论。指出了经典物理学和近代物理学的正统理论关于引力作用和电磁作用认识的盲区和误区。揭示了质量和电荷,角动量与磁矩的内在联系。探讨了引力作用和电磁作用机制。确立了引力作用与电磁作用是自然界基本相互作用。 李鑫2012年3月12日 目录 1 引力作用理论和电磁作用理论历史的回顾 2 近代物理学统一相互作用理论存在的困难 3 关于引力作用和电磁作用认识的盲区和误区 3.1 经典物理学引力作用和电磁作用认识的盲区和误区 3.2近代物理学的正统理论关于引力作用和电磁作用认识的误区。 4 引力作用和电磁作用内在联系 4.1质量与电荷的传统和正统正概念 4.2. 质量和和电荷内在联系 4. 2.1微观粒子的质量和电荷内在联系 4.2.2天体的质量和电荷内在联系 4.3 角动量和磁矩内在联系 4.3.1 微观粒子角动量和磁矩内在联系 4.3.2天体角动量和磁矩内在联系 5. 引力作用机制 5.1. 引力场理论 5.2 微观引力场 5.2.1 de Broglie假设 5.2.2 微观引力场的基本相互作用 5.3 天体引力场 5.3.1 天体引力场现状 5.3.2 天体自聚能与天体内部微观结构 6 电磁作用机制 6.1 电磁场理论 6.2 微观电磁场 6.3 天体电磁场

1 引力作用理论和电磁作用理论历史的回顾 16世纪丹麦天文学家B. Tycho对行星绕日运行作了长期的观测,记录了大量准确可靠的天文数据资料,他死后20年,由德国天文学家J. Kepler整理分析这些资料,在1609一1619年,先后公布行星运动三定律。英国著名的物理学家I.Newton,英国科学家S.Hook 和荷兰物理学家C.Huygens都曾根据开普勒定律推测行星和太阳间存在和距离二次方成反比的引力,为此Hook和Newton还通过信,因此,对定律的首创权有过争议。Newton还曾对晚年的忘年交斯多克雷说过,1666年他在家乡避瘟疫时,曾因见苹果从树上落地而想到地球对苹果的引力是否可延伸到月球。此说传布很广,许多科学家深信不疑,并对牛顿为何推迟20年才发表万有引力定律有种种推测。 1687 年 7 月 Newton名著《自然哲学的数学原理》问世。万有引力定律公开发表。它和牛顿动力学三定律一起,构成了牛顿力学特别是天体力学的理论基础。在Newton 以后,经过J.-L .Lagrange, P.-S. Laplace和S.-D.Poisson. 等人的卓越工作,建立起完整和谐的力学体系,经典引力理论被包括在经典力学体系之中。 19世纪中叶,描述电磁现象的基本实验规律:库仑定律、毕-萨-拉定律、安培定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律等已经先后提出,建立统一电磁理论的课题摆在了物理学家面前。J.C。Maxwell审查了当时已知的全部电磁学定律、定理的基础,提取了其中带有普遍意义的内容,提出了有旋电场的概念和位移电流的假设,揭示了电磁场的内在联系和相互依存,完成了建立电磁场理论的关键性突破。1865年Maxwell建立了包括电荷守恒定律、介质方程以及电磁场方程在内的完备方程组。麦克斯韦方程组关于电磁波等的预言在三十年后为德国物理学家H.-R. Hertz的实验所证实,证明了位移电流假设和电磁场理论的正确性。它是物理学继牛顿力学之后的又一伟大成就。荷兰物理学家H.-A.Lorentz于1895年提出了著名的洛伦兹力公式,完善了经典电磁理论。经典电磁理论被包括在经典电动力学理论体系之中。 在星系和恒星世界,引力作用主宰着天体的运动,而电磁作用只是引力的v c 阶(v是天 体运动速度,c为光速)小量,在原子和分子世界,则是电磁作用的一统天下,引力作用强度只是电磁作用强度的37 10 。 经典力学体系和经典电动力学体系都各自成体系,统一的物理理论不能允许这样两个体系毫无连系地并存着。长期以来,统一引力作用和电磁作用一直是物理学家的追求目标。 首先,人们是利用以太概念,想把电磁作用纳入力学体系之内。人们设想了形形色色的电磁以太机制,理论变得越来越玄妙,而问题和困难也越来越大。德国物理学家H.-R. Hertz 审慎地抛弃了所有的力学推测,我们引用他自己的话来说明问题的实质:“所的物体,包括自由以太,其内部从静止的初始状态开始,可以受到我们称之为电的一些扰动和另一些我们称之为磁的扰动。我们不知道这些状态变化的本质,而只知道由于它们存在而引起的现象。”(M. 波恩著,《爱恩斯坦相对论》 P211 河北人民出版社出版,统一书号 13086.77)其次,人们用以太把电磁作用统一到力学体系内的努力受到挫折后,就想把力学统一到电动力学体系内,利用电磁质量代替力学的质量概念。如ABrajam 曾假定电子的全部质量都是电磁质量,由此得出电子古典半径与原子核大小差不多。现在我们知道ABrajam 的理论存在着许多严重困难。 综上所述,尽管物理学家们作了巨大的努力和发挥了巨大的创造才能,仍不能把电动力学纳入力学体系,也不能把力学纳入电动力学体系。

引力、电磁力、弱核力、强核力----四种已知自然力都有属于自己的独特位置

引力、电磁力、弱核力、强核力----四种已知自然力都有属于自己的独特位 置 质子由三个夸克构成。每个夸克都有自己的“色荷”。它们由强核力结合在一起 引力、电磁力、弱核力、强核力----四种已知自然力都有属于自己的独特位置,每一种力都在我们的生活中掌管着一片小天地。虽然地球上是引力、光的电磁力在日常生活中发挥主要作用,但两种核力也扮演了关键角色——只不过作用尺度非常、非常小而已。 有多小呢?想象你的身体膨胀到了整个太阳系那么大,你的双手在奥尔特云中摇摆,八大行星则飘在你的肚脐上方。你的身体太过庞大,电信号要花上几周、甚至数月时间,才能穿过你的整个神经系统成,而这三个粒子有一个有趣的名字:夸克。自然界中一共有六种夸克,但就质子而言,我们只需要关注其中两种,分别叫上夸克和下夸克。 刚才说到,质子由三个夸克构成,包括两个上夸克和一个下夸克。这些夸克相互结合在一起,形成一支团队,而这支“团队”就是我们所说的质子。 然而,这样根本说不通。 两个上夸克所带的电荷完全相同(因为它们属于同一类粒子),本应相互排斥才对,怎么能如此牢固地结合在一起呢? 此外,我们通过量子力学得知,两个夸克无法同时处于同一种状态,因此不可能让两个夸克同时以同一种方式结合在一起,也不可能让它们以这种方式共存。然而不知何故,这两个夸克不仅能“忍受”对方的存在,甚至似乎还很喜欢对方的“陪伴”。 到底发生了什么事情呢? 不一样的“色彩” 上世纪五六十年代,物理学家开始意识到,质子并不是最基本的粒子,它还可以分解成更小的部分,所以他们开展了大量实验,并提出了多种理论。结果,他们先是发现了夸克的存在,然后又遇到了上述难题。 肯定有某种东西将这三个夸克结合在了一起,并且它的力量非常、非常强大,是一种全新

单控电磁阀和双控电磁阀的工作原理

单控电磁阀和双控电磁阀的工作原理 在气路(或液路)上来说,两位三通电磁阀具有 1 个进气孔(接进气气源)、1 个出气孔(提供给目标设备气源)、1个排气孔(一般安装一个消声器,如果不怕噪音的话也可以不装。两位五通电磁阀具有 1 个进气孔(接进气气源)、1 个正动作出气孔和 1 个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源)、 1 个正动作排气孔和 1 个反动作排气孔(安装消声器)。对于小型自动控制设备,气管一般选用8~12mm勺工业胶气管。电磁阀一般选用日本SMC高档一点,不过是小日本的产品)、台湾亚德客(实惠,质量也不错)或其它国产品牌等等。在电气上来说,两位三通电磁阀一般为单电控(即单线圈),两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈)。线圈电压等级一般采用DC24V AC220V等。两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种,常闭型指线圈没通电时气路是断勺,常开型指线圈没通电时气路是通勺。常闭型两位三通电磁阀动作原理:给线圈通电,气路接通,线圈一旦断电,气路就会断开,这相当于“点动”。常开型两位三通单电控电磁阀动作原理:给线圈通电,气路断开,线圈一旦断电,气路就会接通,这也是“点动”。 两位五通双电控电磁阀动作原理:给正动作线圈通电,则正动作气路接通(正动作出气孔有气),即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通勺,将会一直维持到给反动作线圈通电为止。给反动作线圈通电,则反动作气路接通(反动作出气孔有气),即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通勺,将会一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。基于两位五通双电控电磁阀的这种特性,在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候,可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以了,这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。 A 单电控原理图 单电磁阀是通过控制电磁线圈的电流通断以及弹簧作用,来控制阀芯的运动,达到控制阀的开闭!

七强相互作用与电磁力的关系

七、强相互作用与电磁力的关系 李政道教授指出:“目前在物理学框架上,理论发展已经很困难,应该有一个大的突破。应该着眼于微观的基本粒子和宏观的真空态统一起来研究。” 从科学的目的看,科学无非是追求发现自然界的杂多中的统一,或者更严格地讲,追求发现我们经验的多样性中的统一。然后,科学又用统一的自然定律和公式解决各种各样的、纷繁复杂的具体问题。美是多样性中的统一(unity in variety)和统一中的多样性。 2007年2月16日,在旧金山举行的美国科学促进会的新闻发布会上,1976年诺贝尔物理学奖得主之一伯顿·里克特,说了这样一段话:“近百年来,物理学家探究物质基本构成的方法,本质上并没有改变,那就是用加速器使粒子束获得极高的速度和能量,用来轰击原子核或基本粒子,观察撞击产生的“碎片”。但随着研究的深入,撞击所需要的能量增加了许多个数量级,建造加速器的费用也增加了许多个数量级。在实验室里用几块金属板拼装出一个加速器就可以使用的时代早已过去,现在的加速器动辄需要上亿甚至几十亿美元,超出了一所实验室乃至一个国家的能力范围。许多加速器因为经费问题而关闭或即将关闭,当前世界最强大的加速器——美国费米实验室的对撞机也不能幸免,即将在2009年关闭”。当前,原子核物理的发展进入了一个令人瞩目的新阶段。由于大型实验装置的兴建和巨大发展,人们已经或即将把正常状态的原子核推向极端条件,如:高速旋转(转动频率高达1020Hz)、超形变(长短轴比达2:1)甚至巨形变(长

短轴比达3:1)、奇异形状(梨形、香蕉形等)、反常中子质子比(轻晕核、如11Li、已达8:3)、常温低密(如晕核等)、常温高密(如核天体等)、高温高密(高能核核碰撞产生的核物质、核天体等)、乃至新的物质形态—夸克胶子等离子体。这些新的运动模式和状态下的原子核的发现既对传统的量子核多体理论提出了严重挑战,同时也密切了与其他学科(如:粒子物理、天体物理、凝聚态物理、等)的关系。这些极端条件下原子核状态的发现对核物理研究不仅产生了巨大的冲击,也提出了严重的挑战,并提供了重大机遇,成为当前原子核物理发展的主攻方向。通过对这些极端条件下原子核的研究,可以深化原子核理论的基础知识的认识,并了解极端条件下强相互作用物质的形态、性质及相用机理,发展新的量子多体理论。同时,该方面的研究也有可能对国民经济及国防建设产生重大影响,例如:利用稳定的超形变核态到正常形变核态的退激制造核X射线激光可以使激光器的能量增益成数倍提高。 强相互作用与电磁作用不同的是,它有不止一种电荷(叫色荷)。电磁作用只有一种电荷,当然这一种电荷可以是正,也可以是负;同号相斥;异号相吸。对于强作用,除了同一种“色荷”可以有正负外,还可以有其他种色荷,量子场论关于强相互作用的研究还处于非常初级的阶段,量子色动力学面临的困难,以及各种大统一理论和超统一理论的失败,使我们目前还无法真正确认强相互作用的物理本质。为了解释原子核中稳定的构造,物理学家认为在强子间又存在着一种既不是电磁力,也不是万有引力的强相互作用——核力,并对这种作用

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