关于磁能与动能的讨论

当你对物理感兴趣时，必须阅读“Unbelievable“!

电子的磁能怎么会同时是动能？

这个问题的答案是，两种能量都是同一“动态”能量的不同表现。

如果电子运动并与另一个粒子碰撞，动能的变化会从一个粒子转移到另一个粒子。电子的动能会改变，因为电子现在以不同的速度运动。磁能也必须改变，因为电子的电荷现在也以改变后的速度运动。

当电子（电流）通过磁感应失去磁能时，同样的论点成立。电子减速并失去动能。

当我们考虑电流的磁能公式和质量的动能公式时，会发现它们之间有相似之处。电流的磁能是   [Joule]，而运动质量的动能是   [Joule]。

设想一个电流，其中电子的速度是感应磁能 Wm 的两倍，则磁能将是原来的四倍，移动电子的动能也是如此。两种公式——磁能和动能——都与磁能与动能等价的表达相一致。

磁能与动能等价的逻辑结果是：每一个运动的质量，除了拥有动能外，也拥有磁能！

运动中的质子与磁能
质子和电子一样，都是带单一电荷（+Qe）的粒子。可观测的差异在于电荷符号相反以及质量的不同。在章节《The Proton and Neutron》中，我们看到质子质量的内在能量可以用以下方程表达：

在质子质量 Mp 的计算中，一半的质量对应静电能，另一半对应磁自旋能。 Rp 是灯泡形质子的半径。

感应磁场的磁能 (Wm) 移动的质子相应为:

移动的氢原子和中子
质子是一种带正电的粒子。移动的质子必须拥有磁能。但如果动能等同于磁能，则任何移动的质量都必须拥有磁能！

氢原子在分子半径之外不存在电场。所有静电能，也因此所有运动氢原子的磁场/动能，都集中在原子内部，即电子和质子之间。

分离的运动电子和质子的电荷不被屏蔽，这与氢原子中的情况不同。因此，分离的电子和质子拥有更大的范围，在该范围内电场存在并能与其他带电粒子相互作用，尤其在相对运动时。氢原子中的静电场，以及相应的动能/磁能，局限于质子和电子之间的空间。

对于运动的氢原子， 与运动的电子和质子相同的论证成立。氢原子的动能是由质子与电子之间的运动静电场感生的磁能。氢原子之外没有静电场或介电位移，所以原子外部不存在磁场或磁能。磁能/动能被限制在氢原子内部的电场区域——即质子与电子之间的空间。

当质子与电子融合为中子时，在融合过程中，质子和电子的势静电能转化为动能（磁能）。虽然已融合，质子和电子的正负电荷仍在中子内部振荡，因此两者之间的静电场仍然存在，只是现在被集中并限制在中子内部。

我们无法观测到中子的静电场，因为中子的振荡频率极高（约 2×10^26 Hz，见章节《The Proton and Neutron》），难以探测。不可探测并不意味着中子磁能与动能等价的关系无效。

评论添加于 2007 年 11 月
当 J.J. Thomson（1881）推导出 EM 理论无法解释电子的电磁质量，并在此过程中严重违背能量守恒定律时，没人质疑他的结论是否正确。他的错误分析被完整地复制到 QM 中，并被用作 证据 ，说明 EM 理论不足以描述基本粒子。费曼在《Lectures on Physics》中也复制了 Thomson 的错误，正如我上文所引用的文章所示。

为什么 QM 物理学家从未质疑 Thomson 那根本错误的推导？

据我所知，这个问题的答案在于物理学家对 Maxwell 方程式的坚定信念。Maxwell 方程式描述了 电场、 磁场、 电荷与 电流之间的相互关系。虽然 Maxwell 方程式在数学上是正确的，但显然没有物理学家验证这些方程式在实际物理意义上是否同样成立。

显然，从19^世 纪末至今的量子力学只是一种数学。只要推导出的数学方程式看起来优美且直觉上似乎不违背基本物理定律，它们就会被接受为物理上正确。至少可以说，量子力学在过去一个世纪里对“理论”的处理方式是不恰当的科学方法。

现在很多（顶级）科学家知道，量子力学错误地把电磁理论视为不足以描述基本粒子。事实上，现在他们认识到，量子力学方法才是根本上有缺陷的理论。

鉴于此，这些科学家如果遵守职业的道德和伦理标准，就应该指出错误。但他们却决定个人利益比职业的道德和伦理标准更重要。

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