有可能根本改变物理学的发现

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原标题：有可能根本改变物理学的发现

现代物理学认为宇宙四大基本作用力，万有引力，电磁力，强相互作用力还有弱相互作用力，这四大作用力支配着宇宙之中一切的物理现象，其中宏观能够感受到的常见物理现象是由电磁力和引力支配的按照现在的说法，而除了和重力相关的物理现象外，其它的常见物理现象基本上都是电磁力的作用，比如一切化学反应都是电磁力在起作用，我们今天说的洛仑兹力也是电磁力的体现，然而我发现洛仑兹力在某些情况下会失效，由于洛仑兹力是电磁力的一种体现，洛仑兹力失效有可能意味着电磁力会在某种情况失效，而宏观的物理现象几乎都有电磁力在起作用，如果电磁力真的会在某种情况失效，无疑会改变整个物理学。

现在的说法，安培力和发电机的动生电动势其本质都是洛仑兹力的宏观体现，洛仑兹力是磁场对运动电荷的力，按照现有的说法只要电荷的运动方向和磁感线方向相垂直就会在同时垂直于电荷运动方向和磁感线方向的方向产生洛仑兹力，可是我发现并不是这样在有些特殊情况下，即使电荷在磁感线方向垂直运动也未必产生洛仑兹力，我的意思是洛仑兹力在某些情况下会失效，也就是说洛仑兹力并不适用于所有情况存在局限性。

我做了几个实验，也许可以证明洛仑兹力的局限性，我们知道由于导体中充满电荷，所以在导体和磁场相对运动时就相当于导体中的电荷相对和磁场相对运动，所以导体在磁场中运动就会受到洛仑兹力影响产生电荷移动，这在宏观上就体现为感应电动势和感应电流，也就是说只要导体和磁场有相对运动，导体中的电荷就会受到洛仑兹力影响产生电动势，而这时候导体如果是一个回路就会形成电流，运动电荷的方向和洛仑兹力的受力方向是垂直的，始终呈现90度的角度，如图所示

磁场和导体沿着X轴方向相对运动，导体中的电荷沿着Y轴方向就会受到洛仑兹力的影响产生电荷移动，普通发电机转子旋转过程中由于磁极方向不断变化，所以会产生电流方向不断变化的交流电，本来根据我推测，如果磁场和线圈的相对运动方向始终是一个方向没有磁极变化，那么电荷受到的洛仑兹力也会始终是一个方向，所以产生的电流也会是直流电，那么怎么样能够让磁场和导体的相对运动方向始终是一个方向没有磁极变化呢，我做了这样的设计，我先制作了一个内外圈不同磁极的环形磁铁，如下图

然后在磁铁下面放置了一个线圈，如下图

我的设计方案如下图，

圆形磁铁下面放两个磁场方向相反的磁铁，上面的磁铁和圆形磁铁磁场方向相同，下面磁铁磁场方向和圆形磁铁磁场相反，然后线圈绕在磁铁上，这样圆形磁铁的磁感线可以达到线圈上半部，磁感线是一个闭合回路，如图

磁感线无法穿过下半面的磁铁就回去了，无法达到线圈下半部，这样圆形磁铁旋转时上半部线圈会受到洛仑兹力，下半部不会受到洛仑兹力，所以不会相互抵消，这样线圈上下部就形成电压差，由于两块磁铁会互相排斥，所以之间隔一个铁块，铁块能够把两块磁铁吸住，我原来的设想是这样，当这个圆形磁体旋转时候，线圈上部会受到洛仑兹力，而下部则不会受到洛仑兹力。这样线圈上部和下部就形成电位差，当线圈闭合就会形成电流，而磁体和线圈的相对运动方向就会始终是一个方向没有磁极变化，这样线圈中就会产生稳定电压的直流电，但是根据我的实验，当磁铁旋转时线圈中没有任何电动势，按理说磁铁转动时，由于磁体和线圈相对运动，线圈中的电子会受到洛仑兹力影响产生电动势，而且线圈的绕线和放置都和普通发电机一样，不可能电动势相互抵消，为什么线圈会没有电动势？，从磁流体发电到法拉第圆盘发电机可以看出不一定非要磁通量变化只要洛仑兹力就可以产生电动势，为什么会没有电流？，显然圆形磁铁的磁感线是无法穿透磁铁到达线圈下部，导致电动势相互抵消，只能解释为这种情况下洛仑兹力失效了。

我想知道磁铁旋转究竟有没有产生洛仑兹力，只需要做一个简单的验证就可以，验证装置我做了这样的设计，我先制作了一个内外圈不同磁极的环形磁铁，如下图

然后在磁铁下面放置了一个导体棒，如下图

如果存在洛仑兹力，在磁铁旋转时导体棒会受到洛仑兹力，让导体棒一端聚集电子，而另一端这是带正电荷的空穴，如图

从而使两端分别从产生带正电和带负电的静电场，所以检测办法是，让导体棒的两端接大地，如下图，

我们知道大地的电位几乎不可能改变，电位几乎永远等于0，如果磁铁旋转能够让导体棒两端产生电场，那么导体棒就会对大地施加电压，我们先推算一下，应该可以产生多大的电压，根据导体切割磁感线产生电动势的公式E=Blv计算，圆形磁铁磁场强度等于1T，所以B=1，金属棒长度为五十厘米，所以l=0.5，圆形磁铁旋转速度大概每秒转三圈，圆形磁铁周长大概66厘米左右，三圈乘以0.66大概等于2，所以磁场移动速度等于每秒两米，所以v=2，1*0.5*2等于1，所以电动势等于1伏。那么测试导体棒到大地之间的导线有没有1伏直流电压，就可以判断洛仑兹力是否失效，结果我找到一家拥有CNAS实验室的公司做检测，检测仪器是能够检测到几微伏的电位差计，检测结果是没有直流电压，就是说连微伏级的电压都不存在，大地的电位永远等于零，没有直流电压意味着磁铁旋转时导体棒没有受到洛仑兹力，如果存在洛仑兹力，会让导体棒一端聚集电子，而另一端这是带正电荷的空穴，这样导体对大地肯定存在电压，没有直流电压说明洛仑兹力失效了。

而且根据能量守恒也不可能产生直流电压，因为发电机在产生电流时，电流产生的安培力会阻碍发电机运动，从而保持能量守恒，一般发电机发出的电是交流电，所以在转子磁极转向与电枢极掌极对极时，感应电流产生相斥力，转离极对极时产生相吸力，而如果线圈里的电流是直流电，由于直流电产生的是静磁场，而静磁场对圆形磁铁旋转不会产生阻力。

如果静磁场对圆形磁铁旋转会产生阻力，那么永磁体的静磁场也会对圆形磁铁旋转产生阻力，如果这样就意味着永磁体会把物体旋转的能量吸收，而吸收的能量并没有转化成其他能量，那么能量凭空消失了，这几乎不可能。

因此在这种情况下能量守恒和洛仑兹力是矛盾的，从物理学来讲，能量守恒如果被打破比洛仑兹力失效影响力还要大得多，如果能量守恒被打破意味着永动机可以制造，那是科幻小说都不敢想象的事，目前从检测结果看，还是维持了能量守恒，但是洛仑兹力失效了

一个物理现象具有时间平移不变性和空间平移不变性，也就是在任何地方任何时候物理现象是不变的，如果我的推测没错，洛仑兹力有时候会失效，那么洛仑兹力的背后应该有更深层的物理现象，洛仑兹力只不过是这种现象的表面形式，这种现象到底是什么还需要研究。无论什么原因导致洛仑兹力失效，都很有可能颠覆现在的物理学。

我们可以做一个合理推测，洛仑兹力是四种基本作用力之一电磁力的一种体现，既然洛仑兹力会失效，那么我们可以推测电磁力在某种情况下会失效，如果真的是这样，对于很多基本物理观念都会有很大影响，我们还可以继续推测，如果电磁力在某种情况下会失效，那么另外三种基本作用力在某种情况下是不是同样会失效？，比如引力，根据广义相对论，引力是时空弯曲造成的，假设引力在某种情况下会失效，那么意味着我们可以利用这一点改变时空结构，意味着科幻小说当中的曲率引擎将成为可能，从而让我们实现超光速旅行，这意味着人类文明彻底摆脱地球进入宇宙时代。

无论如何，洛仑兹力失效，都是很值得研究的现象。(作者：陈东辉)

（编辑：刘军）

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