新闻  |   论坛  |   博客  |   在线研讨会
对于电通量:宇宙有数学解决方案?
电巢 | 2022-11-28 22:44:03    阅读:383   发布文章

在中,电通量(符号:ΦE)是的,与穿过一个曲面的的数目成正比,是表征电场分布情况的

想象一个无限的电荷无限空间,这种情况导致具有深刻影响的悖论为了理解这一悖论,我们需要了解电通量电通量是由带正电的产生的颗粒和带负电荷的颗粒吸收的密度在带电粒子附近的电通量最大,这表明是电场最强的地方,通量表示电场强度,通量方向表示电场方向,这仅是一种艺术表现,因为在整个空间和电场中,通量是连续的实际上并没有流动,实际上甚至不存在电通量,而仅仅是帮助我们计算带电行为的数学概念,具有相同电荷的粒子彼此排斥相反的收费相互吸引附近的粒子比远处的粒子具有更大的作用。


在此示例中,允许带电粒子将在带电粒子附近的电通量最大,这表明是电场最强的地方,通过表面取决于电场的强度表面的面积,以及表面与电场的夹角表面,也可以弯曲网封闭,表面内的电荷量决定了净量进入或流出的电通量无论封闭,表面颗粒的大小或形状如何,这都是正确的带有相反电荷的电荷相互抵消;因此包含只是这两个粒子将有一个正好存在的电通量,等于进入的电通量。

现在考虑一种情况我们有均匀的正电荷密度均匀分布在所有整个空间中的每个封闭表面都具有净正电荷内部,因此每个封闭表面必须具有净通量的电通量退出,但是随着数量的增加,这导致了一系列逻辑上的矛盾。我们的封闭表面内部的正电荷量也会增加增长得比体积大,体积增长快于数学上的表面积告诉我们,随着我们不断增加从中心到无穷大的电场强度也不断增加到无限,但我们可以选择此无限空间中的任何其他点,作为围绕这一新观点集中并创建类似的数学解决方案;因此,有无穷多个相等有效的数学解这种情况,虽然彼此矛盾,但如果我们考虑一下的话假设我们有一个无电荷的无限空间,这不应该令我们感到惊讶,完全具有恒定强度的均匀电场的粒子在这个无限空间中的每一个地方,都是一个完全有效的数学模型,我们创建的任何封闭表面都符合物理定律的解决方案进入的电通量将恰好等于电通量正确退出,表明内部封闭的净电荷表面为零,存在无限的数学解,除非我们有一个边界条件。


例如知道电场作为类比牛顿运动定律将给出无限数量的可能轨迹,除非给我们一个试图找到电的情况下的初始位置和初始速度有限数量的粒子的场,通常假定边界条件是在我们无限远的一点处的电场为零,如果我们指定电场在空间中任何一点的电场,那么我们就得到了独特的解决方案太空中每个点的电场,但如果存在连续的电荷密度均匀分布在所有空间中直觉告诉我们由于空间,但这与每个数学解都不匹配指出随着我们的移动,电场持续增加到无穷大无限远,这是假设我们实际上有一个无限的空间。


如果我们有一个封闭的宇宙,时空完全环绕本身然后是均匀正电荷密度的情况封闭的,宇宙根本没有数学解决方案,这是我们唯一的方法,有一个逻辑上一致的解决方案是,如果正电荷总量宇宙中的负电荷正好等于宇宙,即使单个额外的正负粒子也会使任何另一方面,对于无限的宇宙我们不可能有解决方案无限数量的额外正或负粒子,这将是好吧,作为一个例子;我们可以拥有无限的电荷线。例如,我们可以有一个无限的电荷平面,我们可以找到这些的解决方案场景没有任何问题,但是尽管我们没有任何悖论然而,对于无限的电荷平面来说,无限的电荷线仍然有一个带有无限电荷空间的悖论,这个悖论还没有之前的任何讨论都解决了类似的问题,处理均匀质量时引力通量存在悖论无限空间中的密度,但这仅在牛顿定律中是一个悖论引力论,而不是爱因斯坦引力论中的广义相对论,在整个过程中都没有任何关于均匀质量密度的问题空间;这可能表明我们也需要更好的理论电磁,以便能够处理均匀的电荷密度在所有空间中,两者之间存在重大差异,电磁和重力而我们有负电荷。

image.png


我们没有负质量电荷可以互相抵消,而引力质量永远无法使宇宙具有整体正质量密度,但宇宙不需要整体正电荷密度矛盾的答案,可能仅仅是因为物理上不可能有一个净电荷密度的宇宙在整个空间中,如果某种宇宙在物理上是不可能的,那么我们可能被禁止问。如果这样的宇宙发生了会发生什么


*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。

参与讨论
登录后参与讨论
推荐文章
最近访客