第一章 三元平衡 本章小结
本章小结:
由系统非平衡状态转变为平衡状态,而发生的能量变化的过程,就是三元平衡的过程。三元平衡状态,是宇宙万物之间遵循的基本状态。三元平衡状态的过程中,又有三个最基本的状态,即非平衡、平衡、非平衡趋于平衡(即能量变化的过程)。
三元平衡定律:非平衡状态趋向平衡状态的过程,其实也是能量转移或能量变化的过程。
世界上一切的波,其实都是某种三元平衡状态。水波如此,电磁波这样的“类波”同样如此,而纵波也是一种三元平衡状态,不过这种纵波的三元平衡状态,相比于横波其实要复杂的很多。
变化的电场会产生一个磁场,变化的磁场和变化的电场会产生电磁场。变化的电场其实是电场转换磁场的过程,变化的磁场也是磁场转换电场的过程,所以变化的电场会产生磁场,变化的磁场也会产生电场。
在传统物理学中有一种叫做静电场的东西,而静电场容易被人们误解为是一种恒定的电场,其实这是一种极大错误。由于本书写到这里才是刚刚开始,还没有到解开静电场秘密的时候,所以先不在这里展开论证。我们会在下一章《电磁波及其衍生》中,揭开静电场的奥秘。
这里提到静电场,其实只是为了说明磁场和电场的关系。如果将静电场认为是一种稳定的电场的话,那么当静电场移动时,就会在周围环境中成为一个变化的电场。根据三元平衡定律或其他物理定律,变化的电场就应该产生磁场。而变化的电场和变化的磁场就会形成了电磁波,这显然是一个错误的论述。
电磁波其实是,电场和磁场相互转换的三元平衡系统。电磁波并不是一种有形波,而是两种能量相互转换而形成的周期性变化的状态。即电场(相当于势能)和磁场(相当于另一种势能),通过变化的磁场(相当于由势能形成的动能)和变化的电场(相当于由另一种势能形成的另一种动能),形成的呈周期性变化的非有形波。这种非有形波,其实更像是一种有着周期性变化特征的粒子,这也就是光波(电磁波)具有波粒二象性的最根本原因。
电场和磁场交替增强或减弱,二者的波动关系是一种相互转化的关系,变化互为因果。电磁波以粒子的形态传播,但是这种粒子会呈现出一种周期性的变化,就是磁场和电场周期性转换,使得电磁波呈现出波粒二象性。