光子靜質(zhì)量與庫侖定律關(guān)系的再論證

何池航 李智華

(華中科技大學(xué)物理學(xué)院 湖北 武漢 430074)

1 引言

庫侖定律與光子靜質(zhì)量為零有著密切的關(guān)系，當(dāng)庫侖定律嚴(yán)格遵守平方反比律時(shí)，光子的靜質(zhì)量嚴(yán)格等于零.反過來，若庫侖定律出現(xiàn)偏差，光速將不為常量，光子靜質(zhì)量不為零，即使遠(yuǎn)小于電子質(zhì)量，這樣的結(jié)論都會(huì)對(duì)現(xiàn)有物理框架產(chǎn)生巨大沖擊，這將會(huì)帶來一系列原則性問題：規(guī)范不變性將不成立；電荷守恒定律將被破壞；麥克斯韋方程組將被普魯卡方程組取代,等等[1].

本文從假設(shè)平方反比律存在的偏差出發(fā)，通過數(shù)學(xué)變換修正麥克斯韋方程，利用麥克斯韋方程組推導(dǎo)出光速的表達(dá)式，并與量子力學(xué)觀點(diǎn)推導(dǎo)出的結(jié)果進(jìn)行定性比較.

2 從庫侖定律到光子靜質(zhì)量

庫侖定律表述為：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的靜電力與兩點(diǎn)電荷電量乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比,力的方向在兩點(diǎn)電荷連線上，同性相斥異性相吸.

由庫侖定律和場(chǎng)強(qiáng)定義式得出場(chǎng)源電荷Q在距離它為r處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

若庫侖平方反比律存在δ的偏差，修正后的表達(dá)式為

(1)

考慮到靜磁場(chǎng)的麥克斯韋方程，有

實(shí)施綠色GDP，必須要改變目前的政績(jī)考核機(jī)制。首先，對(duì)各地方政府官員的政績(jī)考核機(jī)制不應(yīng)該單純的以GDP為核心，而應(yīng)該以扣除環(huán)境污染成本之后的綠色GDP作為考核指標(biāo)；其次，各地方政府官員應(yīng)該消除地方保護(hù)主義的思想，加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的監(jiān)督管理，對(duì)不重視環(huán)境保護(hù)的企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)懲罰力度。

(2)

假設(shè)電荷守恒，有

(3)

假設(shè)空間中電荷分布為:ρ=p(r,θ,φ)，記所取坐標(biāo)原點(diǎn)為O，面元為dS，r處電荷到面元dS矢量為r′，r處電荷在面元處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E，面元法向量為n，α為R與r夾角，如圖1所示.

圖1 體電荷元在面元的電通量

體電荷元在面元的電通量為

(4)

取半徑為R的封閉球面S，由幾何關(guān)系，并對(duì)式(4)在全空間積分，有

其次，加強(qiáng)宣傳工作，營(yíng)造良好的績(jī)效目標(biāo)管理考核氛圍。為了能夠使學(xué)校全體工作人員都能夠以積極的態(tài)度和飽滿的熱情參加到考核工作中來，必須從思想意識(shí)領(lǐng)域使其意識(shí)到績(jī)效目標(biāo)管理考核的重要性與必要性，使其充分認(rèn)識(shí)到所肩負(fù)的責(zé)任和承擔(dān)的使命，只有在此基礎(chǔ)上才能夠營(yíng)造出協(xié)同共進(jìn)的績(jī)效目標(biāo)管理考核氛圍，推動(dòng)考核工作法順利開展。

sinαdα=SE·dS

(5)

假設(shè)電荷分布在有限區(qū)域內(nèi)的情況下，總能在有限空間找到一個(gè)足夠大的面S，使得其包圍所有電荷，ρ在S外取值為零，則式(5)化為

(6)

取電荷分布僅與r有關(guān)的情況，即

(7)

記

(8)

R2sinαdα

(9)

(10)

(11)

式(6)等價(jià)于

4.注重企業(yè)金融會(huì)計(jì)隊(duì)伍建設(shè)。金融會(huì)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)要想控制在一定的范圍內(nèi)，就先要建立完善的體系，強(qiáng)化參與人員的專業(yè)技能和基本素質(zhì)，創(chuàng)建一支專業(yè)化的隊(duì)伍，不僅在專業(yè)技能上要過硬，思想素質(zhì)和個(gè)人覺悟上也要夠強(qiáng)，只有這樣，在外來誘惑面前才能抵御住。所以在培訓(xùn)方面也要對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行定期的教育，不僅僅是專業(yè)技能上的，還有思想道德上的。其次在人員的招聘上，也有制定嚴(yán)格的招聘制度，不用品德有問題的人，對(duì)于各方面都勝任的人員進(jìn)行培養(yǎng)，同時(shí)崗位之間要進(jìn)行劃分，各個(gè)崗位間的職責(zé)要明確。

(12)

f(r)=rk

(13)

記

式中：m0表示小波函數(shù)；ω表示角向量；hk1是有限長(zhǎng)度實(shí)數(shù)數(shù)列；k1=0,1,…,2N-1，為調(diào)整系數(shù)；N是小波階數(shù)；e-iωk1是小波基。

(14)

(r+)2sinαdα

(15)

(16)

其中C1和C2為常數(shù).

這時(shí)，掌聲、嗩吶聲、鑼鼓聲停了。我一看，這些家伙真不夠哥們兒，排得整齊的儀仗隊(duì)自行解體，都悄悄地溜到遠(yuǎn)處指指點(diǎn)點(diǎn)——整個(gè)車站只剩下我們仨人。我知道四周有無數(shù)的眼睛向這兒望著，簡(jiǎn)直就像看馬戲。

利用式(15)和(16)，有

(17)

其中C0為常數(shù).

示意圖如圖2所示.

有

(18)

由于δ?1，在δ=0處將g(r,R)展開并忽略二階以上小量

(19)

可得

盡管現(xiàn)在從語義網(wǎng)上提取信息的技術(shù)有了很大的進(jìn)步，但是產(chǎn)生的RDF知識(shí)庫仍然存在大量的噪音和與事實(shí)不一致的問題，需要添加一些額外的一致性約束。本節(jié)就是根據(jù)擴(kuò)展的有效時(shí)間的現(xiàn)實(shí)意義，分析時(shí)態(tài)RDF數(shù)據(jù)存在的不一致性，根據(jù)不同情況進(jìn)行了分類，并對(duì)存在的所有類型的不一致性提出修復(fù)算法。

ln(r2+r2-2r2cosα)dα

(20)

對(duì)式(20)積分換元

取Δx→0，并寫成偏導(dǎo)數(shù)形式，得

(21)

化簡(jiǎn)為

(22)

對(duì)于函數(shù)ξ(x)，以及δ?1，有

ξδ(x)=1+δln[ξ(x)]

(23)

利用式(22)和(23)

(24)

利用式(17)和(24)

(25)

其中C為常數(shù).

代入f(r)和h(r)有

(26)

考慮到δ極小，且由邊界條件，取C=1.

可得到對(duì)非靜磁場(chǎng)情況下修正后的方程

(27)

代入式(26)，由于此方程應(yīng)在空間任意處成立，故可消去拉普拉斯算符，得到修正后的麥克斯韋方程

(28)

取電磁波傳播方向?yàn)閤方向，E矢量在xy平面內(nèi)振動(dòng)，B矢量在xz平面振動(dòng)，振動(dòng)方程分別為

E=E0sin(kx-ωt)

①關(guān)于“法律規(guī)定的機(jī)關(guān)”。從現(xiàn)行法律體系和有關(guān)法理上看，水資源保護(hù)公益訴訟中 “法律規(guī)定的機(jī)關(guān)”應(yīng)當(dāng)僅限定為各級(jí)水行政主管部門和檢察機(jī)關(guān)。檢察機(jī)關(guān)作為法律監(jiān)督機(jī)關(guān)，當(dāng)然具有提起公益訴訟的主體資格。水行政主管部門之所以應(yīng)當(dāng)具有水資源保護(hù)公益訴訟主體資格，理由：一是水行政主管部門具有保護(hù)水事公共利益的法定職責(zé)，基于保護(hù)水事公共利益考慮理應(yīng)有權(quán)提起公益訴訟；二是水行政主管部門具有啟動(dòng)公益訴訟程序的便利性和及時(shí)性，在發(fā)現(xiàn)破壞水事公共利益案件、及時(shí)啟動(dòng)公益訴訟程序方面，具有天然優(yōu)勢(shì)；三是水行政主管部門具有設(shè)備、專業(yè)知識(shí)以及能力方面的優(yōu)勢(shì)，更易于通過訴訟維護(hù)水事公共利益。

(29)

B=B0sin(kx-ωt)

儲(chǔ)罐火災(zāi)產(chǎn)生強(qiáng)烈輻射熱，消防人員難以靠近。油罐火災(zāi)燃燒時(shí)高溫可能使罐壁塌陷、破裂，儲(chǔ)罐火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，10 min內(nèi)儲(chǔ)罐罐壁溫度最高可達(dá)700 ℃，罐壁鋼板機(jī)械強(qiáng)度降低90%左右，此時(shí)儲(chǔ)罐將發(fā)生變形和破裂，形成大面積流淌火及燃燒死角，一次性撲滅比較困難[6]。

(30)

又

圖2 電磁波在空間中傳播

在xE平面內(nèi)取如圖3回路，B方向垂直于xE平面，在x0處取長(zhǎng)為dx，高為E(x0)的長(zhǎng)方形回路，回路方向如箭頭所示,示意圖如圖3所示.

圖3 電磁波在xE平面投影

將式(29)和(30)代入式(37)，得

(31)

將式(31)改寫為

(32)

ln(r2+r2-2r2x)dx

(33)

將式(29)和(30)代入式(33)，得

(34)

其中c為r處光速.

在電流密度j=0的場(chǎng)中，將式(28)寫成積分形式，為

(35)

在xB平面內(nèi)取如圖4回路，E方向垂直于xB平面，在x0處取長(zhǎng)為dx，高為B(x0)的長(zhǎng)方形回路，回路方向如箭頭所示，示意圖如圖4所示.

圖4 電磁波在xB平面投影

利用式(35)，有

(36)

取Δx→0，并寫成偏導(dǎo)數(shù)形式，得

(37)

由麥克斯韋方程

由圖9分解結(jié)構(gòu)圖所示，并按照小波分解式(1)、式(2)，采用MATLAB小波工具箱對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行小波分解，采用雙正交小波db3[14]作為母小波，對(duì)拱頂位移序列進(jìn)行三尺度小波分解，可以得到低頻序列a3，以及高頻序列d1、d2、d3，如圖10所示。

(38)

式(34)與式(38)相乘并化簡(jiǎn)可得

(39)

兩組治療后房顫負(fù)荷與心率均低于治療前，且觀察組治療后房顫負(fù)荷低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；兩組治療后心率相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

相對(duì)論指出，靜質(zhì)量為零的物體速度不變，故當(dāng)δ≠0時(shí)，光子靜質(zhì)量不可能為零.

3 從光子靜質(zhì)量到庫侖定律

假設(shè)光子存在靜質(zhì)量為m0，光子能量動(dòng)量應(yīng)滿足[2]

(40)

在核設(shè)施的輻射防護(hù)上，起初認(rèn)為只要保護(hù)了人類，也就保護(hù)了其他物種。1976年，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)明確提出非人類物種的保護(hù)問題，1990年國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)提出的在保護(hù)人類的同時(shí)還需要保護(hù)人類賴以生存和發(fā)展的其他生物的輻射防護(hù)觀點(diǎn)逐漸為人們所認(rèn)可。因此，從保護(hù)環(huán)境、維持生物多樣性的角度，需要評(píng)價(jià)核設(shè)施對(duì)于生物的輻射影響。國(guó)外在該方面進(jìn)行了較多的研究，并研發(fā)了專門軟件，得到了廣泛應(yīng)用。

(41)

式(41)作用在電勢(shì)函數(shù)φ(r,t)上

(42)

(43)

(44)

c1=0

(45)

(46)

將式(45)和(46)代入式(44)，得

另外，CSS縮寫性質(zhì)還能將多個(gè)性質(zhì)/屬性同時(shí)壓縮進(jìn)CSS樣式表中的某一行列代碼中。例如:smplel {margin-top:l6px;margin-r i g h t:2 2 px；m a r g i n-bottoma13px;margin-1eft:26px；padding-top:6px;利用CSS縮寫性質(zhì)后，就可將原來的代碼縮減成：samplel{margin:16px、22px、13px、26px;paddmg 6px、12px、5px、9px;border-topahin solid #000000;}這樣既不會(huì)影響到性質(zhì)作用，還會(huì)擴(kuò)大網(wǎng)頁空間。

(47)

對(duì)φ求偏導(dǎo)，同時(shí)利用m<10-49g[3]，舍去小量，得

(48)

可以看出，當(dāng)光子靜質(zhì)量m0≠0時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度在平方反比衰減的基礎(chǔ)上還存在一個(gè)指數(shù)衰減，平方反比律不再成立，其偏移項(xiàng)δ≠0，且隨著r變化而變化.當(dāng)且僅當(dāng)m0=0時(shí)，偏移項(xiàng)δ=0，式(48)滿足標(biāo)準(zhǔn)的平方反比定律.

4 結(jié)論

本文提出了一種全新的論證光子靜質(zhì)量等于零與庫侖定律符合平方反比律互為充要條件的方法，若庫侖定律平方反比律存在偏移，光速會(huì)隨著電磁波傳播距離變化，同時(shí)光子靜質(zhì)量也會(huì)隨著傳播距離改變，光子靜質(zhì)量由電磁波傳播距離和偏移量決定，而改變趨勢(shì)是由偏移量唯一決定的.

量子力學(xué)的結(jié)論指出，若光子靜質(zhì)量為定值，庫侖定律的平方偏移量會(huì)隨著電磁波傳播距離變化，偏移量的大小由電磁波傳播距離和光子靜質(zhì)量決定，而偏移量改變趨勢(shì)由電磁波傳播距離唯一決定.

本文對(duì)有源相控陣天線接收鏈路等效噪聲進(jìn)行了理論分析，并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)推導(dǎo)出等效噪聲計(jì)算公式，該計(jì)算方法中每個(gè)T/R通道的增益、噪聲系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)都分別作用于最終結(jié)果，適用于任意變化的有源相控陣天線。該方法推導(dǎo)出的等效噪聲計(jì)算公式已經(jīng)在仿真及雷達(dá)系統(tǒng)中獲得了實(shí)際應(yīng)用，該公式有助于精確計(jì)算有源相控陣天線接收系統(tǒng)的性能。

但是值得說明的是，兩者矛盾的來源是由于基本假設(shè)的不同，對(duì)于光子靜質(zhì)量為零的情況，兩者不會(huì)產(chǎn)生矛盾，對(duì)于光子靜質(zhì)量不為零的情況，具體的結(jié)果還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.

另外，對(duì)于光子靜質(zhì)量上限的估計(jì)實(shí)驗(yàn)到如今依然在進(jìn)行著，2004年國(guó)際基本粒子數(shù)據(jù)組給出的光子質(zhì)量上限為m≤10-49g[3]，比電子質(zhì)量小了20多個(gè)數(shù)量級(jí)，由于光子質(zhì)量如此之小，要從實(shí)驗(yàn)中得到光子靜質(zhì)量為零是很困難的，兩個(gè)結(jié)論同時(shí)指出，在點(diǎn)電荷激發(fā)的場(chǎng)中，庫侖定律和光速的偏差會(huì)隨著電磁波傳播距離的增加趨近于零.由此啟發(fā)通過改進(jìn)檢測(cè)很小距離的電場(chǎng)的方法改進(jìn)測(cè)試手段，提高測(cè)量精度.

對(duì)于光子靜質(zhì)量是否為零的討論與驗(yàn)證會(huì)長(zhǎng)期存在下去，這樣不斷修正理論，指導(dǎo)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論完善理論的過程，無疑是非常有趣且有意義的.