電到底是個什麼東西？

Question

不是氣體，也不是液體吧?也看不見。 .

Answer 1

什麼是電
孟非非
人類研究電的歷史在西元前七世紀就已經開始了，1785年庫侖總結前人的經驗創立了庫侖定律，磁現象在這時也有了發展。1820年奧斯特證明通電導體周圍有磁場，後來法拉第發現電磁感應現象，根據這個發現麥克斯韋建立了完整的電磁學經典理論。上個世紀初經過愛因斯坦、玻爾等人的努力工作建立了量子力學。人類對電的認識已經很深刻了，但是“什麼是電”這個問題並沒有人回答，沒有人給出電的定義是什麼，包括電的物理意義。“什麼是電”並不是一個複雜的問題，電並不是一個脫離於基本粒子性質之外的額外性質。麥克斯韋方程組對電磁問題進行了精闢的數學描述和物理圖景描述，但並不完美。物理圖景描述並不正確，沒有電磁問題確定的物理意義。量子力學經過一大批科學家堅持不懈的努力建立了一整套成功的數學模型，但沒有具體的物理圖景、物理過程、物理意義。儘管它也符合物理現象。
現在人們把電的問題深入到了基本粒子的層次上，作為基本粒子的結構模型應該能解釋“什麼是電”，在經典電子理論和量子力學包括相對論中都應該能解釋的清楚。然而，誇克理論告訴我們“誇克帶三分之一的電荷”，這顯然回避了“什麼是電”這個基本問題。為什麼科學研究到了今天無所不能的地步，卻仍然不能解釋“什麼是電”，或者說忽視了“什麼是電”這個問題。“什麼是電”應該作為一個現代物理學研究的基本問題。
2002年10月18日，我來到首都北京中國科學院高能物理研究所理論物理研究室，請教了常教授，問題之一是“什麼是電荷”。常教授回答說，對電荷進行積分將有一個什麼什麼的結果，列出了一個微分方程。常教授用一個方程來解釋“什麼是電荷”——電荷的物理意義。他的回答等同於“什麼是加速度”——

而不回答說“加速度是描述速度變化快慢的物理量”這句話。我在高中的時候也請教了當時的物理老師陳老先生這個問題。陳老先生回答說：“為什麼這個世界有男人和女人？”我不能回答。常教授告訴我說現在沒有沒有做過的實驗，你想到的別人都已經想到了。但我想也不儘然，邁克爾遜光速不變實驗在太空中沒有進行過。而且粒子在相同的方向上以不同的速度發生撞擊這個實驗也沒有進行過。
我還在理論物理研究室請教了呂研究員。問題是這樣的，在愛因斯坦先生設想的高速運動的接近光速的火車裏，放著兩個同種電荷，坐在火車中的觀察者發現這兩個電荷是互相排斥的。現在這列火車從我站立的地球上一點一閃而過，我觀察到了兩個電荷運動形成的電流。按照電磁理論這兩個電荷之間應該是吸引力。那麼這兩個電荷之間的作用力到底是吸引力還是排斥力？呂研究員告訴我這個問題一百年前已經提過，並告訴我可以按照經典電子理論和量子電動力學分別加以解答。我對此很不滿意，我不想聽到在一個參照系中存在的一個電場或是磁場在另外一個參照系中觀察是不同的磁場或電場。我就要求一個唯一正確的答案。一個矛盾的實驗結果足以推翻一個理論，這是愛因斯坦先生說的。這麼明顯的錯誤竟然不能推翻相對論。有人說：有一堆小球在S’參照系中同時落地，在S參照系中觀察卻不是同時落地，觀察到的現象和實際發生是兩碼事。還說什麼時間變慢、長度的縮短、壽命的變長等等等等，來說明相對論效應。我現在不問這些，我就問這兩個電荷之間到底是吸引力還是排斥力？這個問題之所以重要是因為它是人們對參照系的認識問題。這個問題《相對論》和《量子力學》必須面對不應該回避。這也應該是上個世紀末飄浮在萬里晴空之中的一朵烏雲。
現代物理學對很多現象並沒有完整的解釋。比如：太陽日冕層的高溫，地球電離層的存在，太陽中微子丟失案。研究“什麼是電”將有助於解決很多問題。搞清“什麼是電”將使人類社會向前跨進一大步，人類獲取能源的方式將發生根本的變化。十九世紀的時候，在法拉第先生理論的推動下，愛迪生先生的偉大發明使人類大規模用電成為了現實。人類現在一時一刻也離不開電。
我們首先給出電荷的物理圖景，根據這一圖景可以分析已有的描述物理學現象的數學公式、方程的物理意義。我們將從基本粒子的結構分析“什麼是電”。我們僅限於對±質子、±中子、±電子進行分析。
帶電粒子電荷不同的本質是這些粒子在垂直於運動方向上產生磁場方向的不同。帶電粒子與非帶電粒子不同的本質是帶電粒子在運動方向上出現幾率大的那一極和運動反方向上幾率出現大的那一極場物質的運動規律是互補的。而非帶電粒子不具有互補性，與帶電粒子不同。它們的作用規律是“同向相吸，異向相斥”。以上現象存在的環境為：在地球這個萬有引力控制下的慣性系為參照系，該參照系是唯一的。能夠證明基本粒子是極性的實驗是上個世紀五十年代楊振寧和李政道先生主導的CO60證明宇稱不守恆的實驗。關於這個實驗的解釋已另外進行了分析。
為了得到一個普遍適用的規律，我們從最基本的現象出發來考察一下相互作用問題，這個規律應該符合所有的物理現象。這個實驗在高中的物理教材之中已有描述。
把兩根導線平行放置通以相同方向的直流電。把導線換成高速運動的電子束與電子束、質子流與質子流、電子束與質子流，結果應該是相同的。電子束與電子束、質子流與質子流或異向運動的質子流與電子束之間應該是互相吸引的，我們得出以下規律。
1、同種電荷，同向相吸。
2、異種電荷，異向相吸。
同樣，把平行的導線通以異向的電流，我們得出以下結論：
3、同種電荷，異向相斥。
4、異種電荷，同向相斥。
根據上述實驗可見，同性也可以互相吸引，異性也可以互相排斥。現在我們考察已知的所有物理現象，沒有與上述四點相排斥的地方，我們發現這一點是普遍適用的真理。以上四點總結為一點：“同向相吸，異向相斥”。
上述這一點是用電流來進行的，可以認為是理想狀態下的結果。這一點應該是不限於帶電粒子的普遍適用的規律。我們把電流變換成粒子束是想說明問題。換成粒子束後，粒子之間有靜電相互作用，靜電相互作用的基礎是在“同向相吸，異向相斥”條件下極軸幾率不斷變化形成的。極軸的幾率與運動的速度有關係。“同向相吸，異向相斥”是在某一時刻觀察到的結果，我們在前面看到的只是在某一時間段的綜合效應，同種電荷只有在同向時是相互吸引的，其他的任何情況都是相互排斥，在靜電相互作用之時，同種電荷在同向時出現的幾率很小。隨著粒子速度的不斷增大極軸與運動方向平行的可能性將越來越大，直至接近光速，則幾率接近於1。在微觀世界之中“同向相吸，異向相斥”以及極軸在各個方向上出現的不確定性，應該是微觀世界基本粒子的物理圖景。應用這一圖景可以解決目前物理學的一些問題。“同向相吸，異向相斥”是微觀世界普遍存在的規律。
在2002年10月18日我向呂研究員請教的那個問題，現代物理學並沒有回答，這個問題實際上不僅用什麼是電回答，同時也關係到從一個參照系看另一個參照系的問題。這個問題是尖銳的，坐在火車中的觀察者看到同種電荷是互相排斥的，站在地球上的觀察者發現運動的同種電荷是互相吸引的。矛盾到底出現在什麼地方，問題就出在現代物理學對參照系的定義和人們對地球——這個萬有引力控制的慣性系的認識上。作為一個可觀察的參照系，作為這個參照系的物質必須是實在的，這些物質對於觀察的物件必須能夠有效的控制，否則是不可觀察的。如果高速運動的火車是一個確定的慣性系可參照，那麼被它控制的同種電荷之間是排斥力。在地球的參照系上看來，兩個電荷之間仍然是排斥力。否則如果這個火車不能控制這些電荷，那麼這個火車不能作為一個參照系存在，兩個同種電荷之間是吸引力。在相互獨立的兩個慣性系上發生的事件不能用愛因斯坦的理論互相觀察。因此，愛因斯坦設想的效應是不可能發生的。那個參照系上發生的事件與地球上的沒有任何區別，愛因斯坦的理論只能在某一參照系內有效。
為了證明愛因斯坦相對論中時間變慢這一點，在μ介子衰變中測得了平均壽命是2.2×10-6秒，按這個壽命計算就是它的速度達到C，也只能行走600多米。但實際μ介子來自幾十千米外的大氣層外。之所以這樣，就是因為μ介子已接近0.99C，在地面參照系中觀察到的壽命比靜止參照系中的壽命大七倍。如果速度達到0.999C壽命達到70多倍。因此速度接近C的粒子就有足夠的壽命來到地面。在上述實驗中似乎驗證了相對論在高速運動中時間變慢這一點。他還可以說有一參照系與μ介子速度相同，在以地面為參照系，觀察這個參照系，它的時間也變慢了。在一個宏觀的可以作為參照系運動的物體——譬如愛因斯坦先生設想的高速太空船上，如果現在這個飛船接近了光速，愛因斯坦先生說20年以後，飛船乘員回到地球，還是年輕力壯，而同齡的地球人已經十分衰老。這是不可能發生的。根據運動的相對性原理，地球人相對於太空船乘員也是接近光速運動的。照此推斷，地球人應該年輕力壯，而飛船上的同齡人卻應該十分衰老。實際上地球仍然是他心中的參照系，雖然他並不自覺。μ介子壽命的變長是因為它處在萬有引力控制下的地球這個條件下。
愛因斯坦先生的相對論只能在地球——這個萬有引力控制下的慣性系為參照系上有效。在地球上看來μ介子壽命的變長不能與慣性系的運動相提並論。粒子與慣性系的運動規律是不同的。粒子的運動如接近光速，粒子極軸在運動方向上出現的幾率比較大，地球有足夠的引力可以作為一個慣性系在太空中運動，在地球上出現的接近光速的μ介子只能在地球這個萬有引力控制下的慣性系為參照系觀察。接近C的μ介子並不能作為獨立的慣性系存在，它不能有效的控制住觀察者並與它同速。愛因斯坦先生的相對論的物理意義在於給出了一個在地球這個萬有引力控制下的慣性系為參照系上接近光速運動的微觀粒子極軸幾率變化的數學模型。愛因斯坦先生的理論並非放之四海皆准的真理，對他的理論的盲目引用都是錯誤的。現在的實驗都是在地球上進行的。
我們還應該討論一下相互作用的問題，萬有引力是宏觀的廣泛存在的相互作用，如果說四種相互作用是某種相互作用不同的表現，那麼萬有引力就是其他相互作用存在的環境。能夠證明愛因斯坦先生的觀點的實驗都是在地球上進行的而且都是在微觀領域。
根據“同向相吸，異向相斥”的觀點，必須做出一理論的推斷。核聚變很難實現和平利用。1、對撞不可能，根據目前的理論推斷對撞應該是可以實現的，因為已經有了足夠的能量可是實驗告訴我們是不可能的；2、勞遜判據，說明克服庫侖斥力在核子間10fm時才有核力作用，列出一公式指出在某一溫度下才有可能可控核反應的最低條件。然而“很多難以克服的工程問題有待解決，從受控核聚變獲得能量似乎還需要幾十年”這一句話在多本教科書中出現。“似乎”這一詞非常恰當。3、列出其他可進行的一些實驗，“磁約束”、“鐳射慣性約束”、“慣性約束”等等。然而從可控核聚變獲得能量至今沒有完成。
達到了勞遜判據的條件，可控核聚變反應也未必能實現。“同向相吸，異向相斥”是從最基本的物理現象得出的，同性也可以互相吸引，異性也可以互相排斥。庫侖斥力形成的原因是極軸幾率變化形成的。同種電荷如果同向則吸引力大於排斥力。把兩束加速的接近光速的氚核或氘核在相同方向上發生撞擊，反應截面應大大提高。應可以維持足夠的支援核聚變的能量。在加上一些輔助措施，從可控核聚變獲取能量應該可以實現了。
在目前的粒子物理研究之中，都是根據愛因斯坦先生理論進行的高能
對撞，據說只能這樣才有足夠的能量。但是實驗卻給出了核反應截面極其微小的結果。所進行的質子—質子對撞也沒有什麼新鮮的東西，最後居然說，要造出比太陽系還要大的加速器，才能統一四種相互作用。事實根本不是這個樣子，這真是誤入歧途。這就是愛因斯坦先生帶給我們的遺產——一味的數學推導造成的結果。相對論的理論基礎——邁克爾遜光速不變實驗並沒有在太空中進行過，太空中光速不變未必成立。如果相對論是永恆的真理，那麼物理學研究就停滯不前了，事實上這幾十年已經停滯不前了。

Answer 2

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Answer 7

依我的認知 大概就是電子傳遞能量的反方向就是電流

Answer 8

電是一種自然現象。電是像電子和質子這樣的亞原子粒子之間的產生排斥和吸引力的一種屬性。它是自然界四種基本相互作用之一。電或電荷有兩種：我們把一種叫做正電、另一種叫負電。通過實驗我們發現帶電物體同性相斥、異性相吸，吸引或排斥力遵從庫侖定律。國際單位制中電荷的單位是庫侖。

Answer 9

你應該知道原子是由質子、中子、電子所組成的吧
事實上「電」就是電子，在金屬中有許多自由電子可以自由活動，拿電線為例，當你在導線的一邊注入電子(插電)時，在導線的另外一邊就會有電子被推出來，而導線中的電子數是不變的，「電」也只是電子的流動罷了(從湯木生的陰極射線管實驗中就能夠清楚的看到)，不信的話可以做實驗看看，不會可以再發問
ps：電子是看的見的

Answer 10

電是一種能量存在的形式~~~~~~
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