电流的流动速度问题——《西方科学的败局》连载之五六
55.电流的流动速度问题
西方教科书说,电流在金属导线中的流动速度是光速,即每秒钟流动30万公里。就是说,一根长度能绕地球7圈半的金属导线,若组成电源、电灯、开关闭合回路时,开关开通,电灯用一秒钟时间就能点亮。
电子在金属导线中真的能以每秒30万公里速度流动吗?当然不可能。电子有质量,考虑到高速运动时的巨大动能,考虑到高速运动时在导线中的严重碰撞,电子以光速运动是不可能的。那么,为什么闭合有电源电路时仅用1秒钟时间在相距30万公里远处会有电子流过灯泡呢?这是电子与电场关系问题。
电荷周围有电场,电场是不占据空间的虚空,电场在金属导线中以每秒30公里速度传播,电场所到之处会推动电子运动。为什么是推动电子运动?因为电子本身带有电场,与传播来的电场发生相互作用,场对场的作用表现为推动电子运动的力。这一现象证明,力不是物对物的作用,而是场对场的作用。
另外,这证明电场传播速度是光速。意思是说,在真空中放一个电荷,伸向周围的电场一定是以光速向外延伸。
提供考虑的几个问题:
第一,做这个试验有导线长度的困难。真要是做,一定会比一秒要慢的多。因为金属导线上有电感电容分布参数,会阻止其流动,电灯点亮也需要时间。
第二,电场在金属中的传播速度一定会比在真空中的传播速度慢,因为电场在金属导线中遇到与电子纠缠的影响。
第三,在真空中放一个电荷,电场不会伸向无限远,电场是旋涡场,永远是闭合的,无论闭合圈有多大,一定会通向异性电荷。
第四,电磁场是环环相扣传向远方,传播速度是光速,每秒30万公里。这其中存在的问题是,在相同时间里,电场的传播距离一定会大于电磁波传播距离。因为,电磁波是闭环感应,圆周长度永远会大于直径长度。而实际情况是,在光速框架内,感应是同时的,所以,电场传播速度与电磁波传播速度相同。